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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 R=M${u<t p.1|bXY` 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。 HgX4RSU [attachment=88904]
S,v9\wN. V9m1n=r 1. 如何查找可编程光源:目录 !-4pr[C Rf\>bI<. [attachment=88905] c>3W1" 'u.`!w '|L 2. 如何查找可编程光源:光学系统 !NYc!gYD S*CRVs [attachment=88906] aARm nV 3. 编写代码 Da8qR+*x
[w~1e)D [attachment=88907] d=wzN3 ;- *pvhkJ g( 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 X;p,Wq#D' Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 =RUKN38 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 A\.M/)Qo 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。 YKUs>tQ! 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) kF.PLn'iS x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 n4CzReG 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)。 U]ouBG8/ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 @v2kAOw[ eGLLh_V" 4. 输出 !H,R$3~ Ty]CdyL$ [attachment=88908] A0WQZt!FEN +]|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。 jvm
"7)h 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)。 /)y~%0 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。 iygdX2 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。 F1|4([-<] r"rID
RQ" 5. 采样 -D.6@@%Kc} r0j:ll d [attachment=88909] bU:"dqRm< +V7*vlx- IEeh)aj[ 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。 1p9f& w 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。 i' |S
g 编辑采样标签以达成该采样目的。 Ra_6}k 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 zYSXG-k S`X;2\: 编程一个高斯光束 R`>E_SY h.~S^uKi* 1. 高斯光束 7,jh44(\= 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: 9[6*FAFJPP iQin|$F_O [attachment=88910] )Hlr 09t=] 0R* 2. 如何查找可编程光源:目录 t_@%4Wn!1L `t ZvIy* [attachment=88911] |n67!1 >48zRi\N 3. 如何查找可编程光源:光学系统 O2Rv^la Dw6Q2Gnv [attachment=88912] Ql\{^s+ 4. 可编程光源:全局参数 kfA%%A 6]Ppa ~Xwq [attachment=88913] v D}y%} "2 qp-'^[c 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 Sjj &n S 在此处,添加和编辑两个全局参数: 1"~@UcJ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 {b+!0[ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 q^goi1 &HZ"<y{j 5. 可编程光源:代码段帮助 V!3O
1 kY4riZnm `;4zIBJ 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。 aLuxCobV 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Cq/*/jBM 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 !>;p^^e [attachment=88914] 0P\)L`cG )UZ
's>O [attachment=88915] ShHm7+fV
6. 可编程光源:编写代码 _i6G)u&N 3MiNJi#=2 e/F=5_Io [attachment=88916] I`E9]b(w 07# ~cVI 7. 可编程光源:调整采样和窗口 g5X+iV m_Z%[@L [attachment=88917] Bk>Ch#`Bw gn#4az3@e> 8. 可编程光源:使用你的代码段 4wMKl6mL Qy5\qW' [attachment=88918] do7 [Nj *#+XfOtF 9. 测试代码! zpiqJEf|'" ^cDHyB=v4d [attachment=88919] \BbemCPAm =?0o5|u] 10. 文件和技术信息 -`FTWH hf8=r5j= [attachment=88920] k P>G4$e_v M8:gHjwsx 更多资料: W !2(Ph* S;a{wYF6v D%Hz'G0|
(来源:讯技光电)
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