| 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 &#[6a&9#[A
@X0$X+]E*8
为光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中，我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源：一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法，其可用于如完全相干光源，单色光源的建模；或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型，但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 U _Va'7
[attachment=88904] >c8EgSZJ
9m_Hm')VG
1. 如何查找可编程光源：目录 GVzG
PF/eQZ *4
[attachment=88905] {= l 9{K`~
'd=B{ 7k@
2. 如何查找可编程光源：光学系统 L [ 7Aa"R
W- @}q}A
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3. 编写代码 k:kx=K5=4
tdB<
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\P0>TWE
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 |B. tBt^
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 o%=OBTh_
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 wloQk(T<W
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 &p#.m"Oon
Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) V@Fj!/
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Q+'QJ7fw'|
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 6N'v `p8
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 C e1^S[
c2<JS:!*
4. 输出 P_ x9 :3
r% ~/y
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MHkTN
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 0 lsX~d'W
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 z>X<Di&x)
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 ril4*$e7^\
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。 PF?tEw_WB
d@-bt s&3
5. 采样 U#W9]il$
Ks@
[attachment=88909] z<c@<M=Q*
_+hf.[""
y0D="2)
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。 *^q%b / f
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。 {\+!@?
编辑采样标签以达成该采样目的。 4:p+C- gs
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 VUaYK
.. xg4V/
编程一个高斯光束 Hqpw Q
#4e Taik
1. 高斯光束 ~ g \GC
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： WM_wkvY l
IMDGinHAy
[attachment=88910] _Hn-bp[?>
m:,S1V_jl
2. 如何查找可编程光源：目录 5g3D}F>OJ
!!4` #Z0+#
[attachment=88911] & A%*sD6
>H q)1o
3. 如何查找可编程光源：光学系统 HTz&h#)JQ
~;A36M-[.
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4. 可编程光源：全局参数 l |c#
E6
2{sA^
[attachment=88913] ,Mp/Y>f
QVVR_1Q
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 CfoT$g
在此处，添加和编辑两个全局参数: " Y Z B@
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 YVMwb@|
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 h`0'27\C
dd +%d
5. 可编程光源：代码段帮助 t`6R)'
kCO`J AH#
\/Z?QBFvz
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。 7r? s)ZV
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 /K{` gc
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 B=mk@gX,G
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_{fh/{b1
[attachment=88915] M7|k"iz v
6. 可编程光源：编写代码 o+o'!)
([y 2x.kd
$y\ \ ?
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9 -\.|5;:
7. 可编程光源：调整采样和窗口 +5|wd6
6^M!p4$hF
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u dhj$ :t
8. 可编程光源：使用你的代码段 N<lO!x1[H*
Lb2bzZbhx
[attachment=88918] p,h DZea
,U\F <$O
9. 测试代码！ y6 bl&_
+} al_.
[attachment=88919] 0:Ow$
8cV3VapF
10. 文件和技术信息 Sl,\ <a
L 1FT h
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更多资料： Fc{X$hh<
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（来源：讯技光电）
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