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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 >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+?  
&tKs t,UR8  
SMQuJ_  
1. 如何查找可编程光源:目录 2C %{A  
J[ UL f7:  
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  
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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 &  
"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 %ztCcgu*  
\NS\>Q+d  
XJC|6"n  
-JaC~v(0  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 QgC  
; @-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>!  
"Up3W%]SB  
0g,;Yzm  
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$M{l  
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U}~SY  
8. 可编程光源:使用你的代码段 :Gsh  
zp:kdN7!^  
l<>syHCH;L  
n#Q;b Sw  
9. 测试代码! uPr'by  
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y4PR&^l?g  
!1$Q Nxgi  
10. 文件和技术信息 $l@nk@  
LuM:dJ  
o|YY,G=C  
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Uoe;4ni  
QQ:2987619807 dl mF?N|EC  
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