[技术]如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜） [复制链接]

摘要 1V?)T  
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我们最基本的目标之一是为光学模拟提供最大的通用性。在本教程中，我们将解释如何使用可编程函数，可以将其认为是一个理想化的组件，作用在一个平面上：工作流程需要在x、y平面上定义一个与位置相关的复数函数，然后将其乘以输入场。我们以一个理想的圆柱形透镜为例来详细介绍整个过程。 EY+/ foP  
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在哪里可以找到可编程函数：目录 F/8="dM  
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在哪里可以找到可编程函数：光学设置 n{Ce%gy  
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编写代码 7c.
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Gz09#nFZk  
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•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 /i!3Fr"  
•波长是一个默认的独立参数，允许用户实现色散的理想元件（函数）。 :2v^pg|  
•折射率是另一个默认的独立参数，用于读取嵌入介质的复数折射率。 [l`_2{:
 
•最后，x和y是最后两个默认的独立参数。它们跨越了定义理想元件（函数）的平面。 @$:T]N3m  
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编写代码 _U Q|I|V#  
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H]I^?+)9  
•主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值，然后将其乘以输入场。 P }BU7`
8  
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 44r@8HO1  
•注意，可以在可编程函数的代码中使用导入的参考场和/或堆栈及其相关参数。参考场和堆栈可以在全局参数选项卡中定义。 KCDbE6  
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采样
ox|K2A  
S`w_q=-^8  
r:.ydr@  
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•用户必须确保采样（元件后方的场）足够精细，以分辨可编程功能引入的频率。 'ptD`)^(  
•为此，请使用采样选项卡。 [<0\v<{`L  
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 th :I31  
   b '9L}q2m  
输出 jWUpzf)q=T  
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^i;y2c  
•可编程函数在一个平面（在x，y范围）上定义的每个波长上产生一个复值函数。 J 7/)XS  
•在光学设置中，它被乘以输入场。 7RpAsLH=  
•提示：已经被编程为一个函数的代码段也可以在可编程光源中使用，反之亦然。 j]6c_r3
 
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 2SABu796j  
   =cP7"\  
圆柱形透镜函数的编程 iHYvH   
圆柱形透镜 Id(wY$C&>  
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： vG2&qjY1  
g %e"KnU  
f→焦距 bdxmJ9a:R  
k→波数 %C1*`"Jb&  
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 NA/hs/ '  
q@@C|oqEX  
在哪里可以找到可编程功函数：目录 Zqp<8M2  
`i"7; _HoV  
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3;E,B7,mQ  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 [t{ed)J  
Q>QES-.l  
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编程界面：全局参数 'P`L?/_3  
v:xfGA nP  
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。
j34L*?  
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 CS\ E]f  
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 Z\1wEGP7{  
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 T+knd'2V6  
•使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 lYq/ n&@_1  
Vmb `%k20'  
S!JwF&EW  
jb'AOs  
编程界面：代码段帮助 2y;J 11\  
?c7} v  
Dpf"H  
F,)\\$=,  
•选项：你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 >P_/a,O8  
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 ^?Y x{r~9  
•当可编程序元素以后被移交给其他用户处理时，这个选项特别有用! ?z/ )Hkw  
W&'[Xj  
编程接口：代码段帮助 \|wUxijJ*,  
p2)563#RS
 
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qF:c7  
编程界面：编写代码 q"OJF'>w5  
muZ6}&4  
*y@Xm~ld  
b$,~S\\c  
采样 R{0
nk   
C\RJ){dk  
•根据入射场的属性和自定义功能，用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。 MzP q(`W  
•例如，在我们的圆柱形透镜的情况下，对于轴上准直入射光束，对于较小焦距的镜头，采样必须更细（采样点数量更多）。 ~MZEAY9  
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P-25]-  
fa:V8xa  
编程界面：使用你的代码 =,HxtPJ  
!h[xeLlU  
[>#@?@x`P  
L^b /+R#  
保存自定义的函数到目录 ~IhLjE  
tOEY|  
L2$`S'UW  
/ZpwJc`
e  
可编程函数的输出 #@^mA{Dt5  
s/cclFji]  
4eh~/o&h  
s ~Xa=_+D  
测试代码 :@=;WB*0
 
k __MYb  
#eZm)KFQg