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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 :k8>)x]
) .g DWv 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。 sR,]eo<p& @i&LKr8
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_cR2 \c>9f"jS_ 1. 如何查找可编程光源:目录 )v;>6( EHkb{Q8
7^'TU=ss_ ZH/^``[. 2. 如何查找可编程光源:光学系统 tY !fO>Fn~ @=`Dw/13
kW\=Z1\# 3. 编写代码 67%eAS ^Tc&?\3
nH}api^0A UevbLt1Y 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 i;lzFu)G Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 rmpJG|( 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 iN+Dmq5 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。 \c/jp5=} 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) 9_JK. x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 f'F:U^ 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)。 ma@ws,H 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 u /JEQz1 UoPd>q4Uj 4. 输出 j]rE0Og ?|TVz!3
Ks@S5:9sp LdI) 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。 6[wej$u 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 /ivt 8Uiw 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 ,=B
"%=S 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 j+]>x]c0 'IP'g,o++ 5. 采样 [Av87!kJ!X kNUbH!PO
xB]~%nC[O QW6F24 (FbqKx'uq 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 #tN)OZA 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 QXishHk& 编辑采样标签以达成该采样目的。 d?WA}VFU 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 c.m '%4 N\=pH{ 编程一个高斯光束 1""9+4 |@]J*Kh 1. 高斯光束 Y fk[mo 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: Et(Q$/W [0yKd?e
LT!B]y tS#EqMf&o 2. 如何查找可编程光源:目录 w4:S>6X d{hbgUSj
1d7oR`qr s6OnHX\it7 3. 如何查找可编程光源:光学系统 gZ
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B@HW@j 4. 可编程光源:全局参数 zHG
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*GbC`X) ylLQKdcL 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 a-4'jT: 在此处,添加和编辑两个全局参数: ;{ XKZ} - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 T2Z;)e$m_ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 BZQ98"Fz* <?&GBCe 5. 可编程光源:代码段帮助 I7 pxi$8f djS?$WBpU :HYqm*v;W 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。 TOn{o}Y B 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 GbwcbfH 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 .UakO,"z
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Um)0jT 6. 可编程光源:编写代码 UA!h[+Z Z}T<^
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chQt8Ar3 /gL(40 7. 可编程光源:调整采样和窗口 a~Sf~ka F}DdErd!f
vpFN{UfD NO P~?p 8. 可编程光源:使用你的代码段 P.gk'\<k pB@8b$8(Z
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h{-@ 9. 测试代码! AEX]_1TG n }7DL8
HDIB GG~ VW<s_ 10. 文件和技术信息 mAhtC* HLg/=VF7?
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