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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 bq3G3oAyG :&Xy#.un 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。 is`Eqcj`dr (9x8,f0z
p{7"a Wd'wL"6De 1. 如何查找可编程光源:目录 Gu Msw*{> SesJg~8
(v*$ExF c #+JG 2. 如何查找可编程光源:光学系统 `As.1@ e"^* ~'mJ
Jq) !)={ 3. 编写代码 AZ cWf8 UPgjf
RO, xfw)0S 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 HgY"nrogt$ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 )|f!}( p 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 +hg|!SS@5 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。 0%.l|~CE& 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) Kl~jcq&z x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 5%C-eB 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)。 n\aG@X%oq 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 {zhN>n_ CZg$I&x 4. 输出 Qy |*[ |)QE+|?P
qCOe,$\1/ bJ~]nj 3 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。 2w93 ~j 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)。 g&;:[&%T] 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。 Y(
n# = 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。 Hw[u Sv8 x]6OE]]8L 5. 采样 a%DnRkRr x7 jE
Ns )
H
`Fe|6I& ,o\vumx O7b Tu<h= 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。 O#fGHI<43[ 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。 %c)^8k;I 编辑采样标签以达成该采样目的。 HjUs}#</ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 pA9^-:\* ^.y}2 编程一个高斯光束 1I^[_ /_\y Kf
D8S 1. 高斯光束 ^0ZabR' 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: h\afO Hj"`z6@7
gy/z;fB WPiQ+(pt 2. 如何查找可编程光源:目录 vFXih'=_ UOy9N
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}O>,AU 3. 如何查找可编程光源:光学系统 Y##ft Q 5O<7<OB
wYK-YY:Q3 4. 可编程光源:全局参数 -kT *gIJ} `WSm/4m
hb'S!N5m x;2tmof=L 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 uFNVV;~RFI 在此处,添加和编辑两个全局参数: DYkNP:+ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 IGEs1 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 <eKF JlJy3L8L 5. 可编程光源:代码段帮助 FP=%e]vJ {(#Dou E c[-@5x 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。 4%
)I[-sH 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 h-<2N)>! 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ;HRIB)wF
O`R@6KG &u0JzK
Uc]S7F# 6. 可编程光源:编写代码 f"j~{b7 86$9)UI Mq;m+{B
zLdi ," ~ew , 7. 可编程光源:调整采样和窗口 G$&SlJZEk gB,~Y511
kKwb)i cXu"-/ 8. 可编程光源:使用你的代码段 oZTKG' r=lhYn
v1wMXOR 57*`y'CW 9. 测试代码! -E_lwK + HvEiY
A]^RV{P U1!6%x 10. 文件和技术信息 +Zgh[a }_m/3*x_
kX!TOlk3 dHjJLs_ Oo<L~7B QQ:2987619807 #wn`choT'
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