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infotek 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 (r kg0  
z+yIP ?s}(  
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。 Jt@lH  
eY5mwJ0K  
ACdPF_Y]  
pX?3inQP%(  
1. 如何查找可编程光源:目录 a[(OeVQ5  
O9(z"c  
'in%Gii  
U5OX.0  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 '#Au~5  
IrqM_OjC  
bIAE?D  
3. 编写代码 _y_}/  
;*M@LP{*L  
D3X4@sM  
   b j`\;_oo  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 7upko9d/  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 : ~vodh  
 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 '\tI|  
 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。 V0>X2&.A  
 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) 6FA+q YSV  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Qs6Vu)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)。 Og/aTR<;=  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 'z(Y9%+a  
3SP";3+  
4. 输出 O -1O@:}c  
FklR!*oL,)  
l< f9$l^U  
(?7=,A7^  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 >.d/@3 '  
 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 t]$n~!  
 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。 Mw/9DrE7/  
 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。 oAQQ OtpZN  
P1Hab2%+  
5. 采样 c$Kc,`2m7  
g<W]NYm  
olE(#}7V  
dFy$w=  
](w)e p~;3  
 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。 rx1u*L  
 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。 -G~]e6:zD  
 编辑采样标签以达成该采样目的。  ES~b f  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 hG?y)g\A  
9|1msg4  
编程一个高斯光束 yYA*5 7^A  
.gx^L=O:  
1. 高斯光束 e= IdqkJ%  
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: }=[p>3Dd  
gyw=1q+  
.SD-6GVD  
>GGM76vB=,  
2. 如何查找可编程光源:目录 j=l2\W#}  
P%aqY~yF3  
.9nqJ7]  
e*7O!Z=O  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 ~)U50. CH  
xE:jcA d$}  
]<;7ZNG"Y5  
4. 可编程光源:全局参数 tO M$'0u  
TEz;:*,CG  
3 7BSJ   
.l1x~(  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 E>bkEm  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: l=CAr  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 F1#{(uW  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 8z`ZHn3=  
Nk7y2[  
5. 可编程光源:代码段帮助 u#76w74  
~ WWhCRq  
u cpU $+  
 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。 J!uG/ Us  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 s2O()u-  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
zPaubqB  
^ Ps!  
=X R~I  
4z<c8 E8  
6. 可编程光源:编写代码 J&A1]T4d  
TKB8%/_p  
nwFBuP<LR  
/~NX<Ye&  
wN[lC|1c  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 ` UsJaoR#f  
)'+[,z ;s  
pP| @Z{7d`  
|+ F ~zIu'  
8. 可编程光源:使用你的代码段 pJHdY)Cz  
$JY \q2  
6>]_H(z7  
l U/Xi  
9. 测试代码! +#Pb@^6"m  
~B;}jI]d[  
p1UloG\  
!n-Sh<8  
10. 文件和技术信息 |vs5N2_  
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jEBn"]\D  
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M/o?D <'  
QQ:2987619807 rI$NNk'A  
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