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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 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 GuMsw*{>  
SesJg~8  
(v*$ExF  
c#+JG  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 `As.1@  
e"^* ~'mJ  
Jq)!)={  
3. 编写代码 AZcW f8  
UPgjf  
RO,  
   xfw)0S  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 HgY"nrogt$  
 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\v umx  
O7bTu<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  
!},_,J~(|  
, }O>,AU  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 Y ## ftQ  
5O<7<O B  
wYK-YY:Q3  
4. 可编程光源:全局参数 -kT *gIJ}  
`WSm/4 m  
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。 <eK F  
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$9)UI  
M q;m+{B  
zLd i  
," ~ew ,  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 G$&SlJZEk  
gB,~Y511  
kKwb)i  
cX u"-/  
8. 可编程光源:使用你的代码段  oZTKG'  
r=l hYn  
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57*`y'C W  
9. 测试代码! -E_lwK  
+HvEiY  
A]^RV{P  
U 1!6%x  
10. 文件和技术信息 +Zgh[a  
}_m/3*x_  
kX!TOlk3  
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Oo<L~7B  
QQ:2987619807 #wn`choT'  
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