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2021-05-20 10:46 |
如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束)
摘要 >qjr7 vx +0=u] 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。 3R?7&oXvH P sD+?
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t,UR8 SMQuJ_ 1. 如何查找可编程光源:目录 2C %{A J[UL
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QzIK580%t A==P?,RG 2. 如何查找可编程光源:光学系统 +V&b<y;?> ^" ywltW>
ASAz<H$ 3. 编写代码 w&v_#\T BpCzmU
!xMyk>%2 @4h .? 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 N40.GL0s Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 mY.[AIB 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 KEsMes(* 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。 zb~!>
QIz{ 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) DJrE[wI x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 pq>"GEN 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)。 XN]kNJX 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 PP&AF?C lcvWx%/o@ 4. 输出 /g'F +{v Qm,|'y:Tg
VbK| VON[ R|8)iW^ 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。 suaTXKjyk+ 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)。 9wC q 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。 1d|+7 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。 ^Ebaq`{V\' a)4.[+wnRf 5. 采样 cy?u
* tp_*U,
V?HC\F- _i:yI-jA '(kGc% 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。 Q9X_aB0 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。 KCDEMs}}zM 编辑采样标签以达成该采样目的。 3yDa5q{ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 bKmR
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"m _wYX 编程一个高斯光束 [Pby
d znFa4 1. 高斯光束 &BCl>^wn} 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: Yc /rjEn7O <y \>[7Y
}!(cm;XA" p-y,OG 2. 如何查找可编程光源:目录 %z tCcgu* \NS\>Q+d
XJC|6"n -JaC~v(0 3. 如何查找可编程光源:光学系统 Qg C ; @-7'%(C
yiSv#wD9 4. 可编程光源:全局参数 ^4O1:_|G L/"XIMI*Xg
-j`tBv) gx#xB8n 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 tV9nC 在此处,添加和编辑两个全局参数: B~V^?." - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 VW I{ wC - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 !GURn1vcAe votv rZ= 5. 可编程光源:代码段帮助 zdzTJiY2[Z *ELbz}Q #Fl"#g$ 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。 H.hF`n 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 xD,BlDV 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 B4r4PSB>!
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1CU-^j 6. 可编程光源:编写代码 ;x$,x- !<Ma9%uC{ 93$'PwWgiF
Q.>@w<[!L Waj6.PCFm 7. 可编程光源:调整采样和窗口 3E$M{l xqs{d&W
) kfA5xi[ U}~SY 8. 可编程光源:使用你的代码段 :Gsh zp:kdN7!^
l<>syHCH;L n#Q ;bSw 9. 测试代码! uPr'by )q8w+'z
y4PR&^l?g !1$QNxgi 10. 文件和技术信息 $l@nk@ LuM:dJ
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