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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 "Z <1Msz  
4?`7XJ0a  
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。 Yyf8B  
G"]'`2.m  
Ktoxl+I?  
y7JJ[:~~  
1. 如何查找可编程光源:目录 q4{ 6@q  
9#+X?|p+0  
h8Gp>b  
S[Et!gj:  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 YC{od5a  
#H|]F86(  
+u7mw<A 8  
3. 编写代码 k# /_Zd  
?o2L  
EG,RlmcPp  
   FKPI{l  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 &W1c#]q@r  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ` 6PdMvF  
 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 TWMD f  
 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。 D9h\=[%e  
 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) c}QjKJ-c  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 krgsmDi7  
 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)。 L49`=p<  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 h-V5&em"_  
rQU;?[y  
4. 输出 J^U#dYd  
\\_Qv  
"[76>\'H  
uCx\Bt"VI  
 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。 k z<We/  
 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)。 N/(&&\3  
 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。 {$b]K-B  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 {JMFCc[  
vtmvvv  
5. 采样 ACs?m\$Q  
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fn)c&|aCt  
: -OHD#>%  
|dXmg13( -  
 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 {/N4/gu  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 _&P![o)x  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 3eD#[jkAI;  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 v*kTTaU&  
'F1NBL   
编程一个高斯光束 !ce:S!P  
nI&Tr_"tm  
1. 高斯光束 42mdak}\  
当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: zgV{S Qo  
to2dkU  
IWX%6*Zz  
1s .Ose  
2. 如何查找可编程光源:目录 49cQA$Ad  
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J"# o #~  
4$C:r&K  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 UT%^!@u  
h5>JBLawQP  
5#~u U  
4. 可编程光源:全局参数 H1]G<N3  
(=,p"3^  
VU9w2/cM  
s%GhjWZS  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 4fgA3%  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: se2ay_<F+  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 a!vF;J-Zqa  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 6x7pqH M  
{dTtYL$'"  
5. 可编程光源:代码段帮助 l*rli[No  
dX?8@uzu  
1 :<f[l  
 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。 Tapj7/0`  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 g4^=Q'j-  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
A@^Y2:pY  
$n.oY5=\  
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~RgO9p(dY  
6. 可编程光源:编写代码 Wz',>&a  
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U= QfInB  
~`~mnlN  
<?zn k8|  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 c0h:Vqk-  
[<CIh46S.  
pCb3^# &o  
J=Q?_$xb}  
8. 可编程光源:使用你的代码段 gJz~~g'  
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9. 测试代码! K)"lq5nM  
FtHR.S= u  
<_(UAv  
{kVhht]X  
10. 文件和技术信息 9=D09@A%e  
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kB:6e7D|[  
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QQ:2987619807  #4?Z|_j3  
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