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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 WqC6 c&NM  
.#;;pu7W  
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。 Tdr^~dcQ  
>, &6zj  
I/s?] v  
uv2!][  
1. 如何查找可编程光源:目录 khb Gyg%  
*s6MF{Ds  
%Iv0<oU  
m GWT</=[$  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 'H`_Z e<  
8<t?o'9I  
D(&${Mnac  
3. 编写代码 `C`_2y8  
Iy](?b  
V\kf6E  
   >29eu^~nh  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 )G6]r$M>o0  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 Kk~0jP_B9  
 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 L$`!~z 1  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 Y 1 i!  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) sDCa&"6+@  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 (o\:rLZu  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 `\&qk)ZP  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 {nbD5 ?   
n\ma5"n0=\  
4. 输出 s&lZxnIjc  
H+; _fd  
OZ_'& CZ  
0=s+bo1  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 AdB5D_ Ir  
 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 XTyn[n  
 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 WZCX&ui  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 h2KXW}y"4  
@)m+O#a  
5. 采样 -)?~5Z   
5RTAM  
>U9!KB  
FI~)ZhE)]  
b9OT~i=S|  
 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 :f^O!^N  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 ,KIa+&vJW@  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 / v;g v[  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 iYv6B6o/99  
0pu])[P]_[  
编程一个高斯光束 U;6~]0^K  
}x-~>$:"  
1. 高斯光束 cCU'~  
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: }<&g1x'pa  
:H\6wJ  
iAT&C`,(&  
S53 [Ja  
2. 如何查找可编程光源:目录 =X>3C"]  
$&k2m^R<  
F)_Rs5V:(  
3 T Q#3h  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 ez86+  
J*,Ed51&7  
PQvq$|q  
4. 可编程光源:全局参数 QD<^VY6  
0c7&J?"wE  
nUhD41GJ  
jL%-G  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 5HL JkOV5  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: +tkd($//  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 JeUFCWm  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 D/{Tl  
$|6Le; K  
5. 可编程光源:代码段帮助 HC4ad0Gs+{  
w>H!H6Q  
4m#i4  
 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。 tmK@Veb*a'  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 MJV&%E6{:{  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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u/ y`M]17  
YcRjbF,|6  
5:CC\!&QBV  
6. 可编程光源:编写代码 %r6~5_A  
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Xj+1]KRN  
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na  $z\C\  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 SP HeI@i  
-hp,O?PM  
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8. 可编程光源:使用你的代码段 og. dYs7W4  
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2d<ma*2n(  
'$1-A%e$1  
9. 测试代码! CL9p/PJ%e  
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c4L5"_#`x-  
10. 文件和技术信息 kt X(\Hf!  
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QQ:2987619807 ?h K+h.{  
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