| 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。 HgX 4RSU
[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* CR Vs
[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。 =RUK N 38
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。 YKU s>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[
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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。 F 1|4([-<]
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5. 采样 -D.6@@%Kc}
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[attachment=88909] bU:"dqRm<
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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_S Y
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
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[attachment=88911] |n67!1
>48zRi\N
3. 如何查找可编程光源：光学系统 O2R v^la
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[attachment=88912] Ql\{^s+
4. 可编程光源：全局参数 kfA%%A
6]Ppa ~Xwq
[attachment=88913] v D}y %}
"2 qp-'^[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
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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
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6. 可编程光源：编写代码 _i6G)u&N
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e/F=5_Io
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07# ~cV I
7. 可编程光源：调整采样和窗口 g5X+iV
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[attachment=88917] Bk>C h#`Bw
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8. 可编程光源：使用你的代码段 4wMKl6 mL
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9. 测试代码！ zpiqJEf|'"
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[attachment=88919] \BbemCPAm
=?0o 5|u]
10. 文件和技术信息 -`FTWH
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M8:gHjwsx
更多资料： W !2(Ph*
S;a{wY F6v
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（来源：讯技光电）
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