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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 p+)C$2YK  
)vQNiik#  
为光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 /`}6rXnw9  
v4C3uNW  
E[ 0Sst x  
PqI![KxZW  
1. 如何查找可编程光源:目录 ,H@TYw  
wx./"m.M  
Pj._/$R[/  
Q K j1yG0i  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 V(DjF=8  
80HEAv,O  
u]0!|Jd0  
3. 编写代码 l@#b;M/  
%UBPoq  
2]3G1idB  
   RPY 6Wh| 4  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 O/$ v69:  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ExQ--!AC=  
 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 O'fc/cvh='  
 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。 Z@u ;Z[@  
 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) `BpCRKTG  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 8TI#7  
 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)。 [?|5 oaK  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 leR" j  
)Yrr%f`\  
4. 输出 E}t-N  
[&Lxz~W][  
-: C[P  
Fos1WH?\  
 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。 9c%(]Rn:  
 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)。 /CbkqNV  
 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。 .C6gl]6y@  
 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。 q4 $sc_0i  
oR7 7`  
5. 采样 |NXFla  
Re{ej  
eZ[#+0J  
J09ZK8 hK  
ID&zY;f  
 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 7;~ 2e  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 RBPYG u'6B  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 ga,A'Z  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 31H|?cg<  
lf}?!*V`+  
编程一个高斯光束 ayHn_  
Kgps_tY%  
1. 高斯光束 ]D?oQ$q7  
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: cz$c)It  
k#BU7Exij  
XNy:0C  
g}^4^88=a  
2. 如何查找可编程光源:目录 x>'?IJZ  
j^:b-:F  
)_WH#-}  
@ $ 9m>6V  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 [@jp9D H  
Z5 w`-#  
65 NWX8f}  
4. 可编程光源:全局参数 m21QN9(i%  
l[:^TfB  
@:I \\S@bN  
_ak.G=  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 3~#ZE;>#  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: *vEU}SxRuv  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ikeJDKSG  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 +*WUH513  
<#:Ebofsn  
5. 可编程光源:代码段帮助 @DRfNJ}  
iLc)"L-i  
a>#d=.  
 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。 -<u- +CbuT  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Fa Qu$q  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
_gis+f/8h  
[J(@$Qix  
})h'""i&xn  
bf&.rJ0  
6. 可编程光源:编写代码 d{vc wZQ  
N4[ B:n  
sASAsGk<  
hlY S=cgY=  
77Q4gw~2U  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 v)X[gt tf  
T9&,v<f  
~GsH8yA_P  
^^20vwq  
8. 可编程光源:使用你的代码段 TW;|G'}$  
h+ `J=a|\  
3 LZL!^ 5N  
)of5229  
9. 测试代码! A= \'r<:  
0jl:Yzo&\  
Fj4l %=  
;@h'Mb  
10. 文件和技术信息 IeqWR4Y  
)j)y5_m  
n]kQtjJ  
q329z>  
qkZ5+2m  
QQ:2987619807 i75?*ld  
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