如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜）

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0r  i   MZWv#;.]   rz`"$g+#   q \fyp\z   我们最基本的目标之一是为光学模拟提供最大的通用性。在本教程中，我们将解释如何使用可编程函数，可以将其认为是一个理想化的组件，作用在一个平面上：工作流程需要在x、y平面上定义一个与位置相关的复数函数，然后将其乘以输入场。我们以一个理想的圆柱形透镜为例来详细介绍整个过程。 .A_R6~::   ;|$oz{Ll   在哪里可以找到可编程函数：目录 9KJ}A i   =&Tuh}   =}I=s@   2 J3/Eu   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 {Xr 9]g`   M^hz<<: $   ?<\2}1   ,!PV0(F(   编写代码 ,&fZo9J9   Lp4F1H2t-   ,Jn` qvmi   qzO5p=}   •右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Y" rODk1   •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:9l"'   •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。 0jPUDkH*   •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。 voTP,R[}85   <$a-.C5   编写代码 N>Uxq&)!   }s6Veosl   T2tvU*[=   iE_[]Vgc   •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。 Zu>-y#Bw   •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 pp7 $Q>6   •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。 ;+#Nb/ M   % -+7=x   采样  &"27U   _%\%   ;mG PX~38   PDz:x4A   •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。 _Y}cK|3   •为此，请使用采样选项卡。 V\]j^$   •请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 M`@ASL:u      0@y`iZ] 1S   输出 d+ZXi'   cD)9EFo   8|L@-F   R?2H nJh   •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。 TXf60{:f   •在光学设置中，它被乘以输入场。 ]:'  ]   •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。 x ju*zmu   •该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 M&gi$Qs[E      [kckE-y   圆柱形透镜函数的编程 gN73)uJ0   圆柱形透镜 P|p X F~   圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： MA}}w&   G]EI!-y   f→焦距 @$;8k }   k→波数 bKzG5|Qu   α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 ZitmvcMk   \Y8 sIs   在哪里可以找到可编程功函数：目录 ~Eb:AC5   Zs-lN*u7.   & BY\h:   ~3Zz.!F   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 [F;\NJp6?^   Oo FMOlb.Z   ;cPPx`0$9   编程界面：全局参数 GRV F/hPn   ?$uF(>LD   •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。  4~ L1~Gk   •在这里，添加和编辑两个全局参数。 PlK3;   - double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 Gr)G-zE   - double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 o2hZ=+w>   •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。 TA:uB[Ji   U /~uu   u2`j\ Vu   r:E4Wi{\   编程界面：代码段帮助 F7nwVDc*   j72mm!   W=LJhCpRHj   Z#(Y%6[u   •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。 )PYh./_2   •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 `L[q`r7   •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! wJp1Fl~   fo`R=|L[   编程接口：代码段帮助 8bs'Ek{'o   C&%NO;Ole   ja/wI'J<   编程界面：编写代码 {D :WXvI   uudd'L   `kv7Rr}Q   i gjn9p&_   采样 U>bIQk"4   C!9m ygI   •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。 b`j9}tZ   •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）。 $>uUn3hSx\   ,O:p`"3`0=   \*qradgx$   }Qe(6'l_   编程界面：使用你的代码 :hW(2=%   G(Hr*T%   e 6tU8`z   PYs0w6o   保存自定义的函数到目录 1OMaY5F   % WXl*   H"k\(SPVS   U:eX^LE7   可编程函数的输出 9(}d7y   8g-Z~~0W1   &m[}%e%~0   <1m`   测试代码 {D(l#;,iX2   F$|:'#KN