| 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 6`yq4!&v
# WxH
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。 d ] [ E;$
[attachment=88904] ^^[,a Bu
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1. 如何查找可编程光源：目录 zJ\I%7h*
Ywni2-)<
[attachment=88905] cB<Zez
=g j]R
2. 如何查找可编程光源：光学系统 snK/,lm.
:S%|^Q AN
[attachment=88906] )&w\9}B:
3. 编写代码 A[b'MNsv
)JjfPb64
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Ghj6&K%b0
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 P }PSS# nn
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 &38Fj 'l
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 H: U_k68
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。 fN&O `T>
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) 9|go`^*.
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 >
4^U=T#
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)。 E 1> 3 [3
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 UqA vFCy
G1D(-X4ALZ
4. 输出 F'"-4YV>&
m{1By/U
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0/%zXp&m
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。 <}e<Zf!
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)。 kAAz|dhL-
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。 B
(BWdrG
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。 osnDW
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h;B'#$_
5. 采样 Q8P;AN_JS
'al-C;Z
[attachment=88909] %xY'v$
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Obw uyhjQ
DF-og*V
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。 Fa;CW yt
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。 & MAIm56~
编辑采样标签以达成该采样目的。 rVz#;d!`z
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 BKGwi2]Ry
DO0["O74
编程一个高斯光束 F<I -^ BY)
H6~QSe0l
1. 高斯光束 Im#3sn
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： upX/fL c
q-uYfXZ{j
[attachment=88910] O /GD[9$i
F[J;u/Z
2. 如何查找可编程光源：目录 K%Rx5 S
f'}23\>
[attachment=88911] (5atU |8r
G;tIhq[$Vb
3. 如何查找可编程光源：光学系统 D B?[h<^m
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[attachment=88912] `T }e3l
4. 可编程光源：全局参数 :CV& WP
Zaq:l[%
[attachment=88913] aE:fMDS|x
VD1*br^,
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 LEk
W ^Mv
在此处，添加和编辑两个全局参数: 1tD4 I
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 "--rz;+K
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 b7=]"|c$@
1N2:4|woe
5. 可编程光源：代码段帮助 8 2_3|T
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{lqnn n3
可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 Y RB,jwne
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 R|Ykez!D
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 '!Q[+@$
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Rh: \/31~
[attachment=88915] c1Dhx,]ad
6. 可编程光源：编写代码 Z>o 20uA
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[attachment=88916] eoow]me
"&7v.-Y k(
7. 可编程光源：调整采样和窗口 /\C9F GS
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[attachment=88917] / EWF0XV!
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8. 可编程光源：使用你的代码段 i9+V<'h
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9. 测试代码！ taI])
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10. 文件和技术信息 IaN|S|n~
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更多资料： ;c lF\K>
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（来源：讯技光电）
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