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摘要 nx{X^oc8e 2j{T8F\] 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。 RO'b)J:j9 c47.,oTo
e>uq/|.! bNvc@oo 1. 如何查找可编程光源:目录 \y7\RV>>3b J~ z00p`E uXG$YDKqC HMKogGTTo 2. 如何查找可编程光源:光学系统 zrC1/%T Je K0><
I "R<XX 3. 编写代码 kidv^`.H$w m^tf=O<
[zCKJR QbWeQ[V{ 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 (~PT(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。 rPifiLl A> 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 ]qk`Yi 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。 Vk1 c14i> 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) bWZzb& x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 uxW<Eh4H* 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)。 i$!K{H1{9 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ]==S?_.B3n O&dh< 4. 输出 > IZ$ .- +xYg<AFS
xu'b@G}12 ZYTBc#f 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。 i)]^b{5nyB 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)。 EPEn"{;U 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。 `2G%&R,k"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。 ?y~"\iP f Q2U| 5. 采样 Z?."cuTt "3Ckc"G@
AASS'H@ FaG&U AnBD~h h 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。 Nqbm,s 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。 9*[!ux7h 编辑采样标签以达成该采样目的。 bI)%g 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 :*tFW~<*b r{Z4ifSl( 编程一个高斯光束 O F?o OlsD 1. 高斯光束 L5]uT`Twa 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: H+N6VVnO &?APY9\.
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3.Y2&$T >#5jO9 2. 如何查找可编程光源:目录 l+^4y_ 7)x788Z6
+,4u1`c|$ )JR& 3. 如何查找可编程光源:光学系统 uNvdlY] %? O$xQ.<
x\Kt}/9 7e 4. 可编程光源:全局参数 Fma#`{va
K'U=);W
zm=|#f iGIry^D 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 )!=X?fz,O 在此处,添加和编辑两个全局参数: p$,ZYF~ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ded:yho - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 2-@z-XKn m]ALW0 5. 可编程光源:代码段帮助 BvpUcICJ Rs "#gT 8qv>C)~~` 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。 A 1aN<!ehB 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 kO v37c' 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 Pt7yYl&n7^ qo:t"x^ cg}lF9;d
&v/R-pz 6. 可编程光源:编写代码 =5 $BR<' VP6_}9:9
hJ*#t<.<P;
P,K^oz} $gaGaB 7. 可编程光源:调整采样和窗口 6'1Lu1w xHuw ?4
nMH:7[x3 q.d
qr< 8. 可编程光源:使用你的代码段 cwI3ANV S1_):JvV
1 o\COnt _16r8r$V 9. 测试代码! X;yThb`iI Wf-P a9
O7zj8 IMHt#M` 10. 文件和技术信息 Jr,**,wA '],G!U(
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