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2018-11-30 10:03 |
如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束)
摘要 m"AyO"}I5 O~6AX)|&= 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。 |I|,6*)xg [attachment=88904] +8GxX$ r]wy-GT 1. 如何查找可编程光源:目录 o_[I#PT :r{W)(mm [attachment=88905] Kf)$/W4 BrZ17 2. 如何查找可编程光源:光学系统 pK/RkA1 yHZ&5 [attachment=88906] N~S#(.}[ 3. 编写代码 OGq=OW %uo#<Ny/ I [attachment=88907] y'JJ#7O= /^WawH6)6 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 P;|63"U Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 |]-~yYqP3 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 d/YQ6oKU 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。 ^a!oq~ZSy 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) uF)^mT0D= x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 >Tn[CgH]7 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^D*) z 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 SLvo)`Nc3- @ W q8AFo 4. 输出 'l-VWqR- t!>0^['g4 [attachment=88908] vJ&35nF& 4~WSIR- 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。 $ylxl"Y 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 I6S>*V 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 ?~]mOv> 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 hWX4 P 5\}QOL 5. 采样 !8RJHMX& !Uhc jfq`e [attachment=88909] 7a.iT-* x3jjtjf 0zA:?} 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 wvr`~ e 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 .wtYostv 编辑采样标签以达成该采样目的。 |(Xxi 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 .ffr2\'* V<KjKa+sG 编程一个高斯光束 V9`jq$ /5\{(=0 1. 高斯光束 Q"oJhxS 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{?f
uoZj% S7R*R} [attachment=88910] }F3}"Ik'L F-Ku0z]){? 2. 如何查找可编程光源:目录 ;Z,l};b owO&[D/ [attachment=88911] iX>)6)uJ obgO-d9l 3. 如何查找可编程光源:光学系统 LM!@LQAMY j?!/#' [attachment=88912] a]I~.$G
4. 可编程光源:全局参数 /j\.~=,_ ?.nD!S@ [attachment=88913] n+Ng7 tZr_{F@ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 @ZcI]G% 在此处,添加和编辑两个全局参数: %V-Hy ;V - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 YsRq.9Mr - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 SQJ4}w>i U(<~("ocN 5. 可编程光源:代码段帮助 \6/!{D, !Jaj2mS.N df$pT?o 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。 !nF.whq 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 .B6mvb\ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 2]tW&y_i [attachment=88914] X>MDX.Z h<BTu7a`r [attachment=88915] ;^8X(R 6. 可编程光源:编写代码 m!Aw,*m+* Ja%isIdh 1kh()IrA [attachment=88916] P0-K/_g hOm0ND?;1 7. 可编程光源:调整采样和窗口
8oJp_sw QU@CPME [attachment=88917] z+Ej`$E{lD 3+I"Dm, 8. 可编程光源:使用你的代码段 k_ijVfI9 x0q`Uc [attachment=88918] R!:F}* mFBuKp+0)h 9. 测试代码! -.UUa j|y"Lcq [attachment=88919] MAgoxq~;V OUm,;WNLf 10. 文件和技术信息 WAb@d=H{+> AD"L>7 [attachment=88920] I$I',x5Z stOD5yi 更多资料: d-#yN:}0 oX6()FR N<aMUV m
(来源:讯技光电)
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