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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 w?]k$  
Z5[TmVU  
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。 A$.woE@  
[attachment=88904] 7sZVN  
q\*",xZxwz  
1. 如何查找可编程光源:目录 1wSJw  
Rf2$k/lZ  
[attachment=88905] nAv@^G2  
v8p-<N)  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 .q#2 op  
YFgQ!\&59  
[attachment=88906] 2 >G"A  
3. 编写代码 |uVhfD=NG  
n.P$7%G`2  
[attachment=88907] I_N(e|s\U  
   >:%YAR`  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Kg^L 4Q  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 -I4-K%%B`  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 1c_qNI;:p  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 ^;4nHH7z-,  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 7@al)G;~  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 9Y&,dBj+  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 i~:FlW]  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 i2`i5&*  
[Dd?c,5AD  
4. 输出 .PBma/w W  
M6U/. n  
[attachment=88908] Qa~dd{?  
1"{3v@yi  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 fXCx!3m  
 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 HI6;=~[  
 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 5\/h3 i"I  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 3{B`[$  
uV?[eiezD0  
5. 采样 *+TIF"|1  
1HK5OT&  
[attachment=88909]  so_  
(:W=8G,p  
KIO{6  
 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。 v&oE!s#  
 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。 M?pu7wa  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 qg?O+-+  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 d54(6N%  
tkU"/$Vi\  
编程一个高斯光束 &qqS'G*  
i_T8Bfd:  
1. 高斯光束 F3[3~r  
当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: %m r  
/]4[b!OTJ  
[attachment=88910] f.rc~UI?  
1!<k-vt  
2. 如何查找可编程光源:目录 U{n< n8  
z OkUR9  
[attachment=88911] b489sa  
#7K&x.w$  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 o<2H~2/  
Xao 0cb.R  
[attachment=88912] lAuI?/E  
4. 可编程光源:全局参数 l(|@ dp  
Z'iXuI49  
[attachment=88913] @+1-_Q`s/R  
8d.5D&  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 qXO@FW]  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: Xi3:Ok6FZ  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 -Gjz;/s%XH  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Enr8"+.(  
7Z;bUMYtx  
5. 可编程光源:代码段帮助 M;*f(JY$  
bQc-ryC+.  
Et{4*+A  
 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。 .} <$2.  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 \5.36Se  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 d7Lna^  
[attachment=88914] ~*R"WiDtI  
0X =Yly*m@  
[attachment=88915] L/,#:J  
6. 可编程光源:编写代码 A+i|zo5p=k  
Ru8k2d$B  
_r0[ z  
[attachment=88916] N3 qtq9{  
Yg@k +  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 3>%oGbo  
j8kax/*[  
[attachment=88917] Ia-`x/r*m  
``bIqY  
8. 可编程光源:使用你的代码段 ?.66B9Lld  
9C[i#+_3M  
[attachment=88918] M]PH1 2Ob  
pj?wQ'  
9. 测试代码! 1s5F jD?M  
& yFS  
[attachment=88919] ,YzrqVY  
$oKT-G  
10. 文件和技术信息 z/zUb``  
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)i@j``P  
更多资料: 3_k.`s_Z  
^gx`@^su  
a?#v,4t^  
(来源:讯技光电)
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