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2020-08-28 10:25 |
如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束)
摘要 r?yJ })0 7u 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。 6[h$r/GXh" &<P^Tvqq&
`w=H'"Zv `i)ePiE 1. 如何查找可编程光源:目录 ~!d)J +-!|%jG`%v
V-ouIqnI Fee WZe0i 2. 如何查找可编程光源:光学系统 \;:@=9` pn%|;
aq,)6P` 3. 编写代码 PLD'Q,R 2SPFjpG8n
U:4Og8 8~Hs3\Hp 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Ufe Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 1gy}E=noP RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 hUhp2ibEs Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 j _9<=Vu Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) ,Ho.O7H x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 OZ14-}Lr5 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 x(zZqOed 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ODvpMt:+ `L*;58MA 4. 输出 B{UoNm@ lvJ{=~u
ftU5A@(T E,"btBg 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 y'O{8Q8T 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 0#/
6P&6 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 DD$Pr&~= 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。 cASHgm ftH%, /, 5. 采样 <.(/#=2 J$/BH\
JIKxY$GS 0\ w[_H Uu:v4a 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。 HgATH 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。 ]a |;G 编辑采样标签以达成该采样目的。 "3 oU
(RA 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 |<
FCt-U ^QQNJ 编程一个高斯光束 >@Vr'kg+V O Lup`~ 1. 高斯光束 8si^HEQ8 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: vl~ ;L%~c4`l~m
F-,{+B66 dTQvz9 C 2. 如何查找可编程光源:目录 b e%*0lr V"jnrNs3
B]F7t4Y! k[) @I;m 3. 如何查找可编程光源:光学系统 '0$[Ujc Byj~\QMD|
@5G7bY7Nz 4. 可编程光源:全局参数 TPFmSDq /(pChY>
rg/vxTl Y(Ezw !a 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 2I7` 在此处,添加和编辑两个全局参数: NB+O; - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 k+M-D~@5H - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 ,6Q-k4_ yP4.Z9 5. 可编程光源:代码段帮助 Z?'|9FM .{Oq)^!ot >!.9g 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 vnC&1 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 t3g!5 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 xU<lv{m`D
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|UO;StF 6. 可编程光源:编写代码 7e[\0:Z ]sAD5<; Vp{2Z9]}
T["(YFCByg !r0P\ 7. 可编程光源:调整采样和窗口 Rj`Y X0?+ /y|r iW
S,RJ#.:F[t D07u? 8. 可编程光源:使用你的代码段 4:g:$s|SE[ !OgoV22
Lo9?,^S Ib2pV2`h( 9. 测试代码! .Kwl8xRg AI; =k
ZS_f',kE j pv,0( 10. 文件和技术信息 rNyK*Wjt CHI(\DXNs
6E]rxps}" qDb}b d5 uK5x[m QQ:2987619807 ? d\8Q't*
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