| xunjigd |
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 #]o#~:S=
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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。 2SVJKX_V+
[attachment=88904] J{5&L &4
{f)"F;]V
1. 如何查找可编程光源：目录 Y]t)k9|vv
S A16Ng
[attachment=88905] {5gh.
IOOAaa @(
2. 如何查找可编程光源：光学系统 1{X ;&y
gkDlh{
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}
3. 编写代码 z@em1W0?Z
A Pu cA
[attachment=88907] o]*#|4-
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右边的面板显示了可用的独立参数列表。 |d8x55dk
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 8L*P!j9`EY
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 U*6)/.J
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。 RBzBR)@5
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) )`.' QW
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 f"G?#dW/1
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)。 ( >Tq
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 kMLWF
WwM/M!98J
4. 输出 ]1
OZY@
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Pb^Mc <j
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。 ,s,VOyr @F
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)。 9n${M:F
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 gjVKk
被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 Sc zYL?w^
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5. 采样 .UuCTH;6`
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[attachment=88909] ,1+)qv#|i
CcHf1
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g O A
代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 T~rPpi&
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 !5P\5WF~Y
编辑采样标签以达成该采样目的。 O+o1R24JI
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 KPOr8=Rc
A%pBvULH
编程一个高斯光束 & O5 W
u!As?AD.
1. 高斯光束 jCMr[ G=
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： #;32(II
02_% a1g
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H7KcPN(0
2. 如何查找可编程光源：目录 L+& eY?A
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 L)cy&"L|
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4. 可编程光源：全局参数 L`$MOdF{_
>t,BNsWB
[attachment=88913] u2SnL$A7
=W6AUN/%p
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 k#I4^
在此处，添加和编辑两个全局参数: e[HP]$\
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 \)=X=yn2
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 _Kp{b"G
G.3 qg%
5. 可编程光源：代码段帮助 ^;b$`*M1
n y7 G
v(T;Y=&
可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 J1^6p*]GX
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 meHAa`
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 .~+I"V{y F
[attachment=88914] Rl7V~dUY
d3fF|Wp1
[attachment=88915] n1n1 }
6. 可编程光源：编写代码 >g ]S"ku|
3McBTa!
x: `]uOp
[attachment=88916] %C _RBd
Vj7(6'Hg
7. 可编程光源：调整采样和窗口 +)C?v&N
4}FuoQL
[attachment=88917] %t&5o>1C
p!MOp-;-
8. 可编程光源：使用你的代码段 e~C^*w L
w z-9+VN6
[attachment=88918] NrE& w H:
rzH*| B0g
9. 测试代码！ \Gh]$s p
}LDH/#
u
[attachment=88919] 28u)q2s^W|
(Yz EsY
10. 文件和技术信息 #%4-zNS
f?wn;;z`
[attachment=88920]
c} a.
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更多资料： Y%v?ROql
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（来源：讯技光电）
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