如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜）

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)Td;2   'DDlX3W-   m7|}PH"7   FM80F_G^z   我们最基本的目标之一是为光学模拟提供最大的通用性。在本教程中，我们将解释如何使用可编程函数，可以将其认为是一个理想化的组件，作用在一个平面上：工作流程需要在x、y平面上定义一个与位置相关的复数函数，然后将其乘以输入场。我们以一个理想的圆柱形透镜为例来详细介绍整个过程。 h !yu. v   dE`a1H%   在哪里可以找到可编程函数：目录 O:'ENoQ:&   =FB[<%   s\CZ os&   7jZE(|G-   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 3t*e|Ih&j5   &"h 9Awn2   O/|,rAE   sghQ!ux   编写代码 W$I^Ej}>$   Al0 i{.V   5}pn5iI   hI^Hqv   •右边的面板显示了可用的独立参数列表。 S-4C>gM   •波长是一个默认的独立参数，允许用户实现色散的理想元件（函数）。 .w.jT"uD!   •折射率是另一个默认的独立参数，用于读取嵌入介质的复数折射率。 YEbB3N    •最后，x和y是最后两个默认的独立参数。它们跨越了定义理想元件（函数）的平面。 N>+s8L.?   f4h|Nn%;   编写代码 FK^JCs^   aLWNqe&1   %ja8DRQ.   2$fFl,v!z   •主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值，然后将其乘以输入场。 =Fd!wkB'{   •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 4Z&i\#Q   •注意，可以在可编程函数的代码中使用导入的参考场和/或堆栈及其相关参数。参考场和堆栈可以在全局参数选项卡中定义。 5Dhpcgq<<   /F(wb_!   采样 4F-r}Fj3   v4pFts$J   {1<XOp#b   CSA.6uIT   •用户必须确保采样（元件后方的场）足够精细，以分辨可编程功能引入的频率。 o`]o(OP   •为此，请使用采样选项卡。 BJ c'4>   •请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 w6-A-M6hD      kvdiDo   输出 IQ5H`o?[B   D)]U+Qk   'R{X qHP   )t$<FP   •可编程函数在一个平面（在x，y范围）上定义的每个波长上产生一个复值函数。 o:p6[SGd   •在光学设置中，它被乘以输入场。 tiTJ.uz6   •提示：已经被编程为一个函数的代码段也可以在可编程光源中使用，反之亦然。 RW?F{Jy{   •该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 ~)ZMGx      e]1&f.K   圆柱形透镜函数的编程 ({R-JkW:;   圆柱形透镜 5`!Bj0Uf   圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： HB>&}z0   H P$GI   f→焦距 \hm;p   k→波数  c"pI+Q   α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 (.CEEWj%{   J$]-)`[G&   在哪里可以找到可编程功函数：目录 fAW(   x344}\    .IO_&^   eaG_)y   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 H/rJ:3   ;2NJkn9t   ^AI5SjOUx   编程界面：全局参数 Q)n6.%V/e   <wI z8V   •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 d(=*@epjR   •在这里，添加和编辑两个全局参数。 #:~MtV   - double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。  1\[En/6   - double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 lj U|9|v   •使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 /M0A9ZT[   k\ 2.\Lwb   q&:UP   z'W8t|m}Pb   编程界面：代码段帮助 L.E6~Rv   E1=WH-iA0   EAdr}io   Z4"SKsJT/>   •选项：你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 DE$HF*WY   •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 5t,W'a_   •当可编程序元素以后被移交给其他用户处理时，这个选项特别有用! A;06Zrf1   aJ4y%Gy?   编程接口：代码段帮助 XBmAD!   J&B>"s,   I}Fv4wlZG   编程界面：编写代码 ;cFlZGw    6*{sZMG   M6j!_0j   e" ){B   采样 /OX;3" +1   #Yqj27&   •根据入射场的属性和自定义功能，用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。 mmJ$+$JEk   •例如，在我们的圆柱形透镜的情况下，对于轴上准直入射光束，对于较小焦距的镜头，采样必须更细（采样点数量更多）。 1-h"1UN2E   l2&s4ERqSm   =k{ n! e   daX$=n   编程界面：使用你的代码 oZ/z{`   0m,3''Q5lO   -;i vBR   h&k*i   保存自定义的函数到目录 (59u<F   n/&}|998?   0-=PP@W   iB1+4wa   可编程函数的输出 }Qqi013E L   %mO.ur>21   =!~6RwwwY   ~+HZQv3Y   测试代码 6>hW.aq}   Rg3cqe#O/