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infotek 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 ;{Sgv^A  
%Ny`d49&  
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。 cVR3_e{&H  
MZ8jL,a^  
$|2@of.  
fnUR]5\tc  
1. 如何查找可编程光源:目录 nn"Wn2ciS  
#e!4njdM  
~4Gs\U:!Q  
g8_C|lVZi  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 /cy'% .!  
es` A<  
#()u=)  
3. 编写代码 l[2 d{r  
]vPa A  
b$24${*'  
   YGA( "<  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 CXQPbt[5  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 w :w  
 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 f|*vWHSM  
 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。 6PS #Zydb  
 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) +n ${6/  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 -,;Iob56!  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 9Q#eu~R  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 J#0oL_xY#  
K$H>/*&'~  
4. 输出 Rv)!p~V8  
;?y*@ *2u  
7I6bZ;}d  
[Z5Lgg&  
 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。 #L{+V?  
 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\Yi,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。 zs@#.OEH  
 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。 PC| U]  
%0PdN@I  
5. 采样 <(]e/}  
OAc*W<Q0  
<bwsK,C  
8QeM6;^/5  
H:X=v+W  
 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。 wo>srZs  
 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。 wp!<u %  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 ]U]22I'+$2  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 S^@I4Z  
|kwkikGQS  
编程一个高斯光束 O?8^I<  
8+&] q#W3  
1. 高斯光束 No)v&P%  
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: g& y R-  
gc:qqJi)X  
 W t&tu2  
zfE;)K^"  
2. 如何查找可编程光源:目录 o0~+%&  
sW~Z?PFP  
Jlw oSe:S  
@15%fX`*o  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 w#Y<~W&  
}2.^n{Y  
27-<q5q  
4. 可编程光源:全局参数  H}NW?  
Mj&f7IUO  
/;M0tP  
R|T_9/#)  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 %C= {\]-2~  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: uc?QS~H&w  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 D?rQQxb  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 bA-=au?o5  
6&=xu|M<x=  
5. 可编程光源:代码段帮助 =:U63  
h:[PO6GdX  
VT1W#@`e-  
 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。 B.&ly/d  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ;p"G<n  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
]6{G;f$  
 Xc2Oa  
9YMUvd,u  
[R j=k)aBm  
6. 可编程光源:编写代码 22L#\qVkl  
} XCHoB  
Ys10r-kDS  
vN%zk(?T  
EA 4a Z6%  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 6uQfe? aD  
Vtm5&-  
WKZ9i2hcdf  
3OV#H%  
8. 可编程光源:使用你的代码段 9rX[z :  
c"%XE#D  
%@L(A1"#D  
__""!Yz  
9. 测试代码! F;jl0)fBR=  
XpWqL9s_E  
@R>4b  
jRK<FK  
10. 文件和技术信息  *5 FSq  
$%VFk53I  
h\KQ{-Bl  
'DlY8rEGP  
+bvY*^i  
QQ:2987619807 s4lkhoN\t  
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