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    [技术]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束) [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-08-21
    摘要 >anq1Kf  
    E{B8+T:3  
    光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 n5e1k y*9w  
    'Io2",~ M  
    }r _d{nhi  
    *41 2)zEy  
    1. 如何查找可编程光源:目录 )h>H}wDs  
    FQp@/H^  
    8+=-!": ]  
    iFBH;O_~  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统  8-.jf  
    Zy+EIx  
    3~5 %6`  
    3. 编写代码 e4rhB"qQdn  
    tY>_ +)oi  
    M tD{/.D>  
       "gQA|NHwV  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 G0^,@jF?b  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 wrJ:jTh  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 8RE"xJMff  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 %'vLkjI.  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 2n3g!M6~  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 .CY;-  
     主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 5<=ktA48[  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 j7u\.xu9  
    6f^q >YP  
    4. 输出 23_\UTM}1  
    fk!P#  
    WPXLN'w+  
    x |0@T?  
     输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 %!HBPLk  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 Ph Ep3o&"  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 c!20(( 2|I  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 V 'e _gH  
    g*a|QBj%  
    5. 采样 KsR^:_e  
    SGK=WLGM8  
    [:xpz,  
    b$O1I[o  
    \Ng|bWR>LQ  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 `j1(GQt  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 ?VaAVxd29  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 tLc 9-  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 `^#V1kRmH  
    ~P5;k_&  
    编程一个高斯光束 < X&{6xu  
    ~Q36lR  
    1. 高斯光束 ,'>,N/JA  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: B$)&;Q  
    B33H,e)  
    !hS~\+E  
    sn=_-uoU  
    2. 如何查找可编程光源:目录 G zw $M  
    2F- ]0kGR|  
    G j9WUv[P  
    G;k#06  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 8"5^mj  
    `zmj iC  
    i *9Bu;  
    4. 可编程光源:全局参数 `:y {  
    n$z+g>~N  
    NKJ+DD:'  
    oBqWIXM  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 p%?m|(4f  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: N-cLp}D}WB  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 0g&#hW};[6  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 g[ dI%  
    B!X;T9^d  
    5. 可编程光源:代码段帮助 ehe;<A  
    +`D,7"{Eu  
    ` 0}z ;&:  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 }_vUsjK  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 W!.vP~>  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    } 63Qh}_Y  
    Jg:%|g  
    `eXTVi|0"~  
    {6,  l#z  
    6. 可编程光源:编写代码 dnXre*rhz  
    N# ?}r>W3  
    zv>3Tc0R  
    {~u#.(  
    ytkV"^1^  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 d=~-8]%\  
    Z&w/JP?  
    34e> R?J  
    I(2qXOG  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 'L1=:g.\i  
    }>T$2"pf  
    c@&-c[k^W  
    Mb0l*'ZF  
    9. 测试代码! Utv#E.VI  
    7%x 3o#&  
    2qQG  
    sCi"qtHP  
    10. 文件和技术信息 B<}0r 4T}  
     |)'6U3  
    %hnv go:^g  
     
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