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摘要 2JRX ;s~ Q" an6ht| 为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。 _:,U$W
HvVS<Ke
0(dXU\Y t12 xPtN1 1. 如何查找可编程光源:目录 J#& C&S 2 N,NEg4 q[ :Qra9;
Y #AUz.WHD 2. 如何查找可编程光源:光学系统 at `\7YfQp ? v2JuhRe
_-g?6q 3. 编写代码 v5o@ls 0FD+iID
' fm}&0 J~vK`+Zs 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 {]\!vG6 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ^aG=vXK`b RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 i^'Uod0d. Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 UN*XLHio Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) FsYsQ_,R3 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 (Q09$ 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)。 \;smH;m 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 +b]+5! 7&z`N^dz{ 4. 输出 \hwz;V.J" %,M(-G5j;
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82 P7GF"/ 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。 (7g1eEK% 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)。 MzsDDP+h 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。 7Q9zEd"d 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。 b 64~Y|8 :2fz4n0{/ 5. 采样 Qm\VZ<6/5 a~F`{(Q2
A;A>Q`JJF M6J/S "sf]I[a 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。 ,4wZ/r>
d 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。 \;>idbV 编辑采样标签以达成该采样目的。 8HyK;+ZkVd 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 EI29; [=Yfdh
M8S 编程一个高斯光束 0#mu[O G*|2qX"o 1. 高斯光束 QxmVImn" 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: {AY`\G @edi6b1W
y8KJoVPiM Iz#h:O 2. 如何查找可编程光源:目录 c!BiGw,; hD>O LoO
U9KnW]O%" 5"[Qs|VjA6 3. 如何查找可编程光源:光学系统 Z=Oo%lM6B 46dh@&U
Z;_WU 4. 可编程光源:全局参数 /EOtK|E By8C-jD
uL!{xuN :LL>C)(f 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 he/UvMu 在此处,添加和编辑两个全局参数: S)[`Bm - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 $ #C$V> - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 3H%oTgWk SLc6]? 5. 可编程光源:代码段帮助 ~mtL\!vaM ipEsR/O D'>yu" 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 1e;^MzB" 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Zjt3U;Y 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 '(kySf[ LmLV2f '$M=H.
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s 6. 可编程光源:编写代码 m&OzT~?_>N DB yRP-TH #{ M$%l>
Ftm%@S ? !V.'~xj 7. 可编程光源:调整采样和窗口 [KR`%fD0 S2"p(
:<s)QD -\j}le6;c 8. 可编程光源:使用你的代码段 =F
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/hjm"$ ~?dPF;.6_ 9. 测试代码! _.Y?BAQ p~28?lYv
"j9,3yJT kzGD* 10. 文件和技术信息 '?_;s9) i7})VDsZ
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