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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 ctJ&URCi# ~<ri97) 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。 ]J@/p:S> ycX{NDGs
o""~jc~ G]*|H0j 1. 如何查找可编程光源:目录 bQQVj?8jp qO()w
l[YEKg j[e,?!8; 2. 如何查找可编程光源:光学系统 li/aN ([LIjaoi
<qeCso 3. 编写代码 FFzH!=7T? u#jC#u^M
`9 [i79U (?Q|s, 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 oH-8r:{ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ~F[L4y!sL 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 Ijedo/ 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。 MCnN^ 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) TV:<TR x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 &drFQ| 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)。 NFyMY#\] 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 qrBZvJU &jf7k
<^ 4. 输出 D>kD1B1 f/ahwz
O<N#M{kc. k-jahm4 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。 O\Eqr?%L) 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)。 ,XB%\[pKe 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。 OO-k|\{| 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。 nk@atK,38^ y4jU{, 5. 采样 \l,rpVv5m k<Sl1vK
bToq$%sCg X0uJNHO f_\_9o"l 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 HEY4$Lf(I 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&=lV}f 编辑采样标签以达成该采样目的。 k1}hIAk3u 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 -9+se YpmYxd^ 编程一个高斯光束 yoS? s $8=@R' 1. 高斯光束 mP^SS
Je 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: bcz-$?] c:\shAM&
JUt7En;XE qVgd(?hJ# 2. 如何查找可编程光源:目录 j]5WK_~M g8pO
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7P**:b P+(i^=S 3. 如何查找可编程光源:光学系统 q,l)I+ X.#oEmA,P
r`M6!}oa 4. 可编程光源:全局参数 ?M}S|dsmE |a(fejO3
q]c5MlJXF C"eXs#A 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
&|o$=Ad 在此处,添加和编辑两个全局参数: w1^QD^KnH - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Xu} U{x> - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Op}ZB: =1hr2R(V 5. 可编程光源:代码段帮助 `8g7q 5 WxUxc75 L^0v\ 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 8l+H"M&| 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ocQWQ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 1~yZ T
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$dg9z}D 6. 可编程光源:编写代码 h5~n 1qX |+f-h, a)s;dp}T%
p]gT&[iJ {6,|IGAq
V 7. 可编程光源:调整采样和窗口 `E`HVZ} m
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{|<"C? l|"6yB | 8. 可编程光源:使用你的代码段 /n{1o\ Ngy=!g?Hk=
TkRP3_b 4_=Ja2v8;` 9. 测试代码! |%7cdMC NC"yDWnO'
[0@`wZ \=e8%.#@J 10. 文件和技术信息 b]fzRdhl Frm;Ej3?$
-K%5(Eg N/F$bv b$JBL_U5Ch QQ:2987619807 963aW*r
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