| 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 Y)a 7osML
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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。 "urQUpF
[attachment=88904] /sYD+*a
BGA.8qWR4
1. 如何查找可编程光源：目录 A!j &g(Z"Q
cy}2~w&s4
[attachment=88905] :|fzG f
Y]Xal
2. 如何查找可编程光源：光学系统 $:<KG&Br
0&w.QoZY(
[attachment=88906] lJK U^?4S8
3. 编写代码 fYH%vr)
,ur_n7+LH
[attachment=88907] jmAWto}.
bx5X8D
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 J M!o(zbt
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 v4 c_UFEh<
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 ~s88JLw%&u
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 RE*SdazY?
Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 3|@Ske1%Y
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Z$+0gm\Cnw
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)。 J. *dA j
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 5$jKw\FF=
//AS44^IS
4. 输出 ;up89a-,9
4wK!)P wq
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N.3M~0M*
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。 \E0Uj> 9+[
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)。 OHH wcJ 7N
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。 /<M 08z e
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。 PC D 1I98
~I!7]i]"*?
5. 采样 xy[R9_V
o,u-%
[attachment=88909] $ %sOL(
r
CxwZ$0
5]gd,&^?>
代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 Nno*X9>~
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 + ]Ydf^rF
编辑采样标签以达成该采样目的。 9r8*'.K`Z
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 V~ZAs+(2Z
p"Fj6 T2
编程一个高斯光束 K~C*4H:9
Ga$+x++'*
1. 高斯光束 rHh<_5-/>
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： {bl^O
NCd_h<}|6F
[attachment=88910] W}nD#9tL
HPm12&8,
2. 如何查找可编程光源：目录 ^ qY J x
?r#e
[attachment=88911] A Ehh
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LbvnV~S
3. 如何查找可编程光源：光学系统 $^}?9 8m
PJS\> N&u
[attachment=88912] k)d LJ<EM
4. 可编程光源：全局参数 vt@.fT#e
KK}^E_v
[attachment=88913] X .bNU
t%V!SvT8+
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 $_% a=0
在此处，添加和编辑两个全局参数: -T`rk~A9A
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 HTvA ]-AuM
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Tf<1Z{9
tLJ"] D1w
5. 可编程光源：代码段帮助 ` (.K|l}
| F m(
Ztr,v$
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。 hK&jo( V
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 [n44;
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 , 0MDkXb
[attachment=88914] -: dUD1
j0~]o})@i
[attachment=88915] u4, p.mZtb
6. 可编程光源：编写代码 f3[ gA Y
X@2[!%nm
aI{Ehbf=
[attachment=88916] 6DD"Asi+
}v"X.fa^
7. 可编程光源：调整采样和窗口 m?V4r#t
NVAt-u0LB
[attachment=88917] I>B-[QEC
GBFYa6\4sT
8. 可编程光源：使用你的代码段 DKx8<yEky
hjtk q .@
[attachment=88918] T;IaVMFG|d
$0~H ~ -
9. 测试代码！ ?k
CK$P
pQKR
[attachment=88919] 6*J`2U9Q
aqSHo2]DX9
10. 文件和技术信息 Zui2O-L?V
N0,wT6.
[attachment=88920] D pI)qg#>V
*Fi`o_d9[`
更多资料： %Q Ch#v=ks
~Pq1@N>n
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（来源：讯技光电）
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