| 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 X9v.1s,
xI #9
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。 #+ +lg{
[attachment=88904] @Q)OGjaq
dI. WK@W'o
1. 如何查找可编程光源：目录 l+xX/A)
o |{5M|nD
[attachment=88905] %aG5F }S2~
GFj{K
2. 如何查找可编程光源：光学系统 [L3=x;U
$O&b``
[attachment=88906] 1OG x>J6
3. 编写代码 cvn@/qBq*t
B]nEkO'a:
[attachment=88907] Q3kdlxXR
yZ0-w I
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Ec!"O3%!M^
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 f',Op1o
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 }*M6x;t
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 2%DSUv:H%
Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) @E&J_un
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 5V?& 8GTe
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 )Kc<j!8- [
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 zJq ~!#pZ
q }i]'7
4. 输出 |XaIx#n
#3i3 G(mQ
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^h(ew1:
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 lUOF4U&r
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ak7bJ~)X=
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 C8J[Up
被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 f}o\*|k_|
>nJ\BPx
5. 采样 zIqU,n|]s
: y'Ah#
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5Mro Nr
/Wi[OT14
代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 AFq~QXmr)
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 &y\prip
编辑采样标签以达成该采样目的。 9 &$y}Y
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 /j #n
|6.l7u ?d
编程一个高斯光束 ()Y~Q(5ji
3U<cW l@
1. 高斯光束 V pE *(i$
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： hCi 60%g/n
4V{:uuI;f
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qrb[-|ie&
2. 如何查找可编程光源：目录 w^\52
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 piJu+tUy
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4. 可编程光源：全局参数 &xU[E!2H%
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RF`.xQ26=
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 )cX*I gO
在此处，添加和编辑两个全局参数: gt\E`HB8E
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 GF"hx `zyJ
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 &p P;Neh;
?U%q Pv:
5. 可编程光源：代码段帮助 kI,yU}<Fq
)Oq|amvC
$By< $
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。 N+9VYH"*
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 zUt' QH7E.
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 Q1T$k$n
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R6 y#S&]x
[attachment=88915] sSr&:BOsi
6. 可编程光源：编写代码 a]$1D !Anc
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M f}~{+
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7. 可编程光源：调整采样和窗口 3# W T.4k
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[attachment=88917] Yc`o5Q\>
Ka'=o?'B5
8. 可编程光源：使用你的代码段 TeMHm ?1^
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9. 测试代码！ I~[F|d>
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10. 文件和技术信息 =R^%(Py
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更多资料： e - ~N"
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（来源：讯技光电）
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