[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 _m;H$N~I#  
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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。 nm8XHk]
  
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在哪里可以找到可编程函数：目录 PP]Z~ne0X  
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在哪里可以找到可编程函数：光学设置 1@$n)r`  
2@W'q=+0  
P+9%(S)L3  
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编写代码 
h'wI  
 D|8Pe{`  
i_[nW  
dTATJ)NH  
•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Xb/W[rcs  
•波长是一个默认的独立参数，允许用户实现色散的理想元件（函数）。 vrGx<0$  
•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。 -45xa$vv  
•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。 n'i~1pM,?  
54^2=bp  
编写代码 :!c
NkJa  
{&I3qk2(  
dPVl\<L1  
[f8mh88r  
•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。 JX $vz*KF  
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 20NotCM  
•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。 $K'
A_G
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vz87]InI  
采样 y%wjQC 0~  
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5GHW~q!Zo\  
=Zt7}V  
•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。 xGBp+j1H  
•为此，请使用采样选项卡。 P c'0.4  
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 ZD`9Ez)5  
   sX,."@[  
输出 *~b}]M700  
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p10i_<J]=  
&%infPI'  
•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。 LOPw0@  
•在光学设置中，它被乘以输入场。 iN]#
XIQ%  
•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。 $I$ B8  
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 #]MV  
   X1N*}@:/  
圆柱形透镜函数的编程 w~lxWgaY7  
圆柱形透镜 \-2O&v'}  
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： 1P '_EJ]M  
wpW3
%r;9  
f→焦距 D'UYHc{  
k→波数 gA/8Df\G:l  
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 ky^u.+cZ  
ymr#OP$<S  
在哪里可以找到可编程功函数：目录 /z(;1$Ld6{  
^j)0&}fB  
aEJds}eE6)  
4^>FN"Ve`B  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 T=-$ok`G  
2(%C  
:TTZ@
q  
编程界面：全局参数 !92zC._  
Ic,V,#my  
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 $Lf-Gi  
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 fdCN?p[_  
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 u,f$c
R  
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 5Y}=,v*h}  
•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。 ] 1:p
nd  
!}$,) ~<+H  
+|OrV'  
jykY8;4  
编程界面：代码段帮助 3R|C$
+Sc  
A@H
Cd&h  
y G{;kJ P  
/E|Ac&Qk  
•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。
5N'Z"C0  
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。
sm1(I7y  
•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! J-3%.fX,  
>kN%R8*Sx  
编程接口：代码段帮助 Qjl.O HO  
/"LcW"2;N  
k5X& |L/  
编程界面：编写代码 D)my@W0,  
{ :~&#D  
OY?x'h  
Co%EJb"tk  
采样 tPb$ua|  
teDO,
$  
•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。 8E:d!?<^&I  
•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）。 A@I( &Z  
Ce%fz~*b  
'GJ'Vli  
fZ6"DJZ  
编程界面：使用你的代码 (='e9H!3D  
?~_[/  
q4wS<,3  
6_#:LFke  
保存自定义的函数到目录 pMy];9SvW  
QT\=>,Fz _  
Xu+^41  
o7A+O%dX  
可编程函数的输出 7B"*< %<  
k9|8@3(h  
=,4iMENm!  
K>a+-QWK3  
测试代码 1[&V6=n  
{*jo,<4ee  
<hA1[S}