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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 w?]k$ Z5[TmVU 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。 A$.woE@ [attachment=88904] 7sZVN q\*",xZxwz 1. 如何查找可编程光源:目录 1wSJ w Rf2$k/lZ [attachment=88905] nAv@^G2 v8p-<N) 2. 如何查找可编程光源:光学系统 .q#2 op YFgQ!\&59 [attachment=88906] 2
>G"A 3. 编写代码 |uVhfD=NG n.P$7%G`2 [attachment=88907] I_N(e|s\U >:%YAR` 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Kg^L
4Q Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 -I4-K%%B` RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 1c_qNI;:p Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 ^;4nHH7z-, Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 7@al)G;~ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 9Y&,dBj+ 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 i~:FlW] 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 i2`i5&* [Dd?c,5AD 4. 输出 .PBma/w
W M6U/.
n [attachment=88908] Qa~dd{? 1"{3v@yi 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 fXCx!3m 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 HI6;=~[ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 5\/h3i"I 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 3{B`[$ uV?[eiezD0 5. 采样 *+TIF"|1 1HK5OT& [attachment=88909] so_ (:W=8G,p KIO{6 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。 v&oE!s# 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。 M?pu7wa 编辑采样标签以达成该采样目的。 qg?O+-+ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 d54(6N% tkU"/$Vi\ 编程一个高斯光束 &qqS'G* i_T8Bfd: 1. 高斯光束 F3[3~r 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: %m r /]4[b!OTJ [attachment=88910] f.rc~UI? 1!<k-vt 2. 如何查找可编程光源:目录 U{n< n8 zOkU R9 [attachment=88911] b489sa #7K&x.w$ 3. 如何查找可编程光源:光学系统 o<2H~2/ Xao
0cb.R [attachment=88912] lAuI?/E 4. 可编程光源:全局参数 l(|@ dp Z'iXuI49 [attachment=88913] @+1-_Q`s/R 8d.5D& 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 qXO@FW] 在此处,添加和编辑两个全局参数: Xi3:Ok6FZ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 -Gjz;/s%XH - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Enr8"+.( 7Z;bUMYtx 5. 可编程光源:代码段帮助 M; *f(JY$ bQc-ryC+. Et{4*+A 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。 .} <$2. 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 \5.36Se 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 d7Lna^ [attachment=88914] ~*R"WiDtI 0X =Yly*m@ [attachment=88915] L/,#:J 6. 可编程光源:编写代码 A+i|zo5p=k Ru8k2d$B _r0[ z [attachment=88916] N3 qtq9{ Yg@k+ 7. 可编程光源:调整采样和窗口 3>%oGbo j8kax/*[ [attachment=88917] Ia-`x/r*m ``bIqY 8. 可编程光源:使用你的代码段 ?.66B9Lld 9C[i#+_3M [attachment=88918] M]PH1 2Ob pj?wQ' 9. 测试代码! 1s5FjD?M & yFS [attachment=88919] ,YzrqVY $oKT-G 10. 文件和技术信息 z/zUb`` rMkoE7n [attachment=88920] w~EBm=v_> )i@j``P 更多资料: 3_k.`s_Z ^gx`@^su a?#v,4t^
(来源:讯技光电)
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