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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 _,2P4 T8i9 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。 d#9"_{P }Rc8\,
@Pc]qu "A_WU| 1. 如何查找可编程光源:目录 Q(2X$7iRq
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=e)[?{H `[;b#. 2. 如何查找可编程光源:光学系统 Svmyg] i cf[.
Eqg(U0k0 3. 编写代码 RJ_ratKN*g &!{wbm@
'`Smg3T!~S X]Emz" 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 :fr 2K Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 <~}t;ji RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 7FVu[Qu Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 Yp`6305f Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) u|=G#y;3 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Oifu ?f<r 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 /AR;O4X+ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 KsGS s9 K'%,dn 4. 输出 gkuI!= b\%=mN
=>hq0F4[; @$~ BU;kR 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。 ,$habq=; 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 l|ZwZix 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 }B_n}<tjD 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 KLXv?4! hltH{4 5. 采样 ~u&3Ki*x )Xa`LG=|
'f<0&Ci8 9jiZtwRpk :YB:)wV,P 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 _VR Sdr5 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 <}%>a@ 编辑采样标签以达成该采样目的。 jz|zq\Eek 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 I<.3"F1} 2|o6~m<pE 编程一个高斯光束 w?.0r6j j?6%=KuX< 1. 高斯光束 qyc:;3?wm 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: W;,.OoDc> 9c806>]U^
Zb7KHKO{ v|jBRKU99 2. 如何查找可编程光源:目录
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/yIkHb^c q:-8W[_ 3. 如何查找可编程光源:光学系统 &:8a[C2= ~,Q+E8
d> Y9g 4. 可编程光源:全局参数 <!&nyuSz anA>' 63
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一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 Cdiu*#f 在此处,添加和编辑两个全局参数: 0<Px2/ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Rs8`M8(4% - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 j0o_`` ,g{`M]Ov 5. 可编程光源:代码段帮助 S8<O$^L^ -U"(CGb5 ?`,UW; Br6 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。 I2%{6g@ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 sxl29y^* 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 ,jbj-b(
j;1X- ?bQ~+M\
vgHMVzxj 6. 可编程光源:编写代码 ;-@^G
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o)a`,f 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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!u~( \Rb; V;~W,o ! 8. 可编程光源:使用你的代码段 JpxJZJ L$l'wz
%Ox*?l _ yFshV\ 9. 测试代码! QOEcp% 6I} F%lP<4Vx
`K~300-hOb tV@!jaj\ 10. 文件和技术信息 ,F.\ z^\{ TNUzNA
+I5@Gys 4At%{E V3xC"maA@ QQ:2987619807 &2Q4{i
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