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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 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 ;-  
   *pv hkJ 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] vD}y%}  
"2qp-'^[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^goi 1  
&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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