| 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 !v=/f _6
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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。 @M-Q|
[attachment=88904] Rr CG(Bh
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1. 如何查找可编程光源：目录 qNHI$r'
q UmSB"#Z
[attachment=88905] X(Mpg[,N"
yih|6sd$F
2. 如何查找可编程光源：光学系统 7G;1n0m-T
I0Allw[
[attachment=88906] iHc(e(CB<
3. 编写代码 }:{ @nP
?SO!INJ
[attachment=88907] p^q/ u
}Rh%bf7,
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Yy]TU} PY
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 1,$"'lK wt
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 Uf7ACv)Dn
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 nsXG@C S :
Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) >b9J!'G,(
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 -bdW G]w"
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 1BW 9,Xr
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 -} j(_] t
Bfo#N31F }
4. 输出 o@dT iQK_
dyf>T}Iy
[attachment=88908] -~xQ@ +./
)eZ}Kt+
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 hWFOed4C
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 n/*" 2
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 <*^|Aj|#
被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 ._A4 :
GhcH"D%-
5. 采样 <o3I<ci6
g{ sp<w0
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sUmpf 4 /
`W_&^>yl
代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 we!w5./Xm
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 rr(kFQ"
编辑采样标签以达成该采样目的。 gpzFY"MS=
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 %uV,p!| )
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编程一个高斯光束 1R*;U8?
Ei+lVLoC
1. 高斯光束 Lk$Mfm5"M
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： mC\<fo-u
gp 11/ .
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EXH,+3fQp
2. 如何查找可编程光源：目录 |E$q S)y
R L]$"
[attachment=88911] [N %InsA9k
cp~6\F;c
3. 如何查找可编程光源：光学系统 l :u1P
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[attachment=88912] f>cUdEPBb
4. 可编程光源：全局参数 {c]dz7'?
;ZcwgsxTM
[attachment=88913] s?1Aj <
IN#/~[ W
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 <_*5BO
在此处，添加和编辑两个全局参数: x30|0EHYl[
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 B%tj-h(a
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 mRyf+O[
QZ7W:%r(4
5. 可编程光源：代码段帮助 +Lc+"0*gV*
vmOye/?k
\SwqBw
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。 z52F-<
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 l<S3<'&
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ?/hS 1yD;
[attachment=88914] A(BjU:D(Oj
Bonj K#
[attachment=88915] UL&>]aQ
6. 可编程光源：编写代码 ds+2z=!!e
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F/j ; q
7. 可编程光源：调整采样和窗口
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(k"0/*F4_
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%zEy .7Ux
8. 可编程光源：使用你的代码段 #_3-(H5u
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J?Q@f
9. 测试代码！ /J!hKK^k
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TI"Ki$jC
10. 文件和技术信息 >
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更多资料： 9T`YHA'g
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（来源：讯技光电）
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