如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜）

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_y~H#r9:   H`!%"   4}nsW}jCc   B-63IN   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。 qucw%hJr   2q2;Uo`"S.   在哪里可以找到可编程函数：目录 xgl~4   2?; =TJo$   @)0-oa,u+   ,/V'(\>   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 (GnwK1f   &=SP"@D   <.c@l,[.z   SZ+<0Y|   编写代码 K*&?+_v :   _;*|"e@^   {4\hxyw   H]:z:AAvX   •右边的面板显示了可用的独立参数列表。 '8g/^Y@   •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）。 .;gK*`G2W)   •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。 79J@`   •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。 l@}BWSx&ms   IbRy~   编写代码 ;9cBlthh   !*8x>,/>   U'iL|JRF   o!Vs{RRu }   •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。 :P$I;YY=A   •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 r.e,!Bs   •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。 QiU!;!s   +cAN4   采样 \Fhk>    )]2yTG[   G>hmVd   Q !5P   •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。 @Yua%n6]#D   •为此，请使用采样选项卡。 G@ Dw   •请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 &lYKi3}x      ]Y[8|HJ8   输出 [0GM!3YJ7   _q([k_4h   Fjc+{;x   :=#*[H   •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。 eK"B.q7   •在光学设置中，它被乘以输入场。 uNLB3Rd y}   •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。 v |/IN   •该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 fTi,S)F'      g0.D36   圆柱形透镜函数的编程 YWA:741   圆柱形透镜 @URLFMFi   圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： SEY   ki6`d?   f→焦距 an3HKfv   k→波数 ?MhRdY   α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 1Oo^   P[{w23`4   在哪里可以找到可编程功函数：目录 qQ R>z   :>lica_   >vg!<%]W]   `4s5yNUi=   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 x_Ki5~w5   5| 2B@6-   w <]7:/   编程界面：全局参数 96F:%|yG   &sL5Pt_   •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 wxZnuCO%H8   •在这里，添加和编辑两个全局参数。 lwLK#_5u   - double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 $P]%Px!x   - double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 %5RYa<oP   •使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 @1P1n8mH]   ua:.97~Ym   #;juZ*I   1G|Q~%cv   编程界面：代码段帮助 W0$G7s   t Zj6=#   |aN0|O2   <C6/R]x#   •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。  49 3ik   •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 tZ[BfO   •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! ;:*o P(9k   }M/w 0U0o   编程接口：代码段帮助 M@Q=!!tQ(   6K P!o   )T#;1qNB   编程界面：编写代码 U6X ~]|o   nx=#QLi   oKt<s+r   w;QDQ fx0   采样 Hi|2z5=V   u7j-uVG   •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。 z$G?J+?J   •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）。 [ H>MeeR   vFb{(gIJ   v\-"NHl   vyV n5s   编程界面：使用你的代码 (Wq9YDD@   7OtQK`P"A   T9Vyj3!i_   Vu\|KL|   保存自定义的函数到目录 }U'5j/EFZ   [ &nwB!kt   g) v"nNS   zwU8iVDe   可编程函数的输出 3N+P~v)T'   EFql g9bK   .ET;wK   8kJ k5   测试代码 1>%SSQ   xxkP4,(p