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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 (
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8 3. 编写代码 k#
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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。 {$b]K-B 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 {JMFCc[ vtmvvv 5. 采样 ACs?m\$Q Wcbb3N$+
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
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IWX%6*Zz 1s .Ose 2. 如何查找可编程光源:目录 49cQA$Ad 3DbS\jja
J"# o #~ 4$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^
VU 9w2/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。 6x7pqHM {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
$n.oY5=\ :A9G>qg
~RgO9p(dY 6. 可编程光源:编写代码 Wz',>&a bxLeQWr6 U=QfInB
~`~mnlN <?znk8| 7. 可编程光源:调整采样和窗口 c0h:Vqk- [<CIh46S.
pCb3^# &o J=Q?_$xb} 8. 可编程光源:使用你的代码段
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w_4/::K* ^U OVXRn 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 \qk+cK;+
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