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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 EI*B( ?HBNd&gZ1G 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。 c_li.]P j\D_Z{m2 9a5x~Z:' ['~B& 1. 如何查找可编程光源:目录 B#_<? E}d@0C: 0[JJ +KV`+zic+ 2. 如何查找可编程光源:光学系统 {f\/2k3 i[_WO2 c|%.B2 3. 编写代码 6;g"`l51 V(|@6ww B'OUT2cgB Pwn3/+"%K 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 mjDaus59 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 'Tni; 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 +pcpb)VL 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。 RjY(MSc 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) qcSlY&6+ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 0L_JP9e 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)。 >TT4;p h 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 )A}u)PH4O x roo_ 4. 输出 E({W`b~_f 0>?%{Xy Z6eM~$Y fD<9k 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 ?8AchbK;N 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 ]Z?y\L*M- 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 qU(,q/l 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 ]_6w(>A@3# M<R3Jz T 5. 采样 \a+.~_iL| eM";P/XaX t'e1r&^:r~ n.&z^&$w\) tA2Py 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。 uHj"nd13 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。 ^Oy97Y 编辑采样标签以达成该采样目的。 \wR $_X& 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 cI~uI' ?RyeZKf 编程一个高斯光束 5eP8nn.D ,Jm2|WKH 1. 高斯光束 9Z.Xo kg 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: J?]wA1 J:<mq5[ >yr:L{{D}G N~rA /B]T 2. 如何查找可编程光源:目录 cR'l\iv+ i2]7Bf)oV LhN?j5XqM (_h=|VjK(I 3. 如何查找可编程光源:光学系统 -MEp0 .dA_} F|+Qi BO 4. 可编程光源:全局参数 RLy(Wz3% 0, b.;r V$_.&S?(Y n0FzDQt26 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 b%h.>ij? 在此处,添加和编辑两个全局参数: OD~yIV - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 [4Q;5 'Dj - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 y\n#`*5k B@ >t$jK 5. 可编程光源:代码段帮助 ~uG/F?= Q: ~ %Ij5PD ey$H2zmo 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。 E_0i9 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ~"Su2{"8B 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 %Q=rm!Syv CropHB/t Z?qc4Cg vcZ"4%w 6. 可编程光源:编写代码 4m%Yck{R 9fYof Knp}88DR^j [xXV5 JU PB#EU9 7. 可编程光源:调整采样和窗口 (rQ)0g@ ItE)h[86 O`_]n .PCbGPbk 8. 可编程光源:使用你的代码段 Gb.}af#v R8|FqBs
/S9n!H:MT p3B_NsXVZ 9. 测试代码! LAGg(:3f3
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A 10. 文件和技术信息 ^oEaE#I 7U-?Rd nIl<2H]F` kZQ$Iv+^( -];Hb'M.!e QQ:2987619807 ):V)Hrq?x
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