如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜）

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r#&JfAo   1n7'\esC*   g&EK^q   3k(tv U+eC   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。 AcXVfk z   Yl"CIgt   在哪里可以找到可编程函数：目录 %N(>B_t\   EfpMzD7/(   1=,2i)   Hy,""Py   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 1-PlRQs.1   JhTr{8{   xaoR\H   k\j_hu   编写代码 _~C1M&b(X3   g.%} +5   birc&<   t)?K@{ 9   •右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ^Ekx Z4*g   •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）。 N81M9#,["~   •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。 y0&vsoT   •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。 mTUoFXX[   Buh}+n2]5   编写代码  &.s.g\   RjO0*$>h   )s,tBU+N   )S`[ gK   •主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值，然后将其乘以输入场。 &nI>`Q'   •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 yqL"YD   •注意，可以在可编程函数的代码中使用导入的参考场和/或堆栈及其相关参数。参考场和堆栈可以在全局参数选项卡中定义。 PUZcb+%]h   74:~F)BP   采样 r%iFsV_   g)TZ/,NQ{   o~\.jQQxa   ='4)E6ea?   •用户必须确保采样（元件后方的场）足够精细，以分辨可编程功能引入的频率。 +Ss3Ph   •为此，请使用采样选项卡。 ~t RGw^<9   •请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 |K{d5\_      ^E8qI8s   输出 ~x<?Pj   X/vy b^:U   IpSWg   1ywdcg   •可编程函数在一个平面（在x，y范围）上定义的每个波长上产生一个复值函数。 p=E#!cn3   •在光学设置中，它被乘以输入场。 !vpXXI4   •提示：已经被编程为一个函数的代码段也可以在可编程光源中使用，反之亦然。 FBB<1({A   •该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 pmWy:0R      gCiM\Qx   圆柱形透镜函数的编程 Z2 })n -   圆柱形透镜 -vT{D$&1   圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： $cJ fdE   Z}>F V~4   f→焦距 hxM{}}.E   k→波数 Cojs;`3iF:   α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 DQP!e6Of   ry=8Oq&[~   在哪里可以找到可编程功函数：目录 >JsVIfAF   MusUgBQy   A s}L=2   Q3&DA1b`   在哪里可以找到可编程函数：光学设置 D bFe;3   m;>G]Sbe   n^l*oEl   编程界面：全局参数 8OV=;aM?{   4uMMf   •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 ob2_=hQnC   •在这里，添加和编辑两个全局参数。 Y%0rji   - double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 z[<Na3]   - double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 D&uaA-;s   •使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 @{_X@Wv4iV   lMu-,Z="   ji\LC%U-   F!u)8>s+z{   编程界面：代码段帮助 FGyrDRDwC   VV}"zc^   "T^%HPif   v^s?=9   •选项：你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 ]u$tKC   •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 `5wiXsNjLY   •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! U\qbr.<   $|J+   编程接口：代码段帮助 oi,KA   u pUJF`3   j nSZ@u   编程界面：编写代码 G/#<d-}_   w+*rbJ   X@tA+   KA{QGaZ/   采样 p!=8Pq.   ftPhE)i   •根据入射场的属性和自定义功能，用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。 LA59O@r   •例如，在我们的圆柱形透镜的情况下，对于轴上准直入射光束，对于较小焦距的镜头，采样必须更细（采样点数量更多）。 /.!&d^   Y%eW6Y#   8N9,HNBT$   +2 oZML   编程界面：使用你的代码 $V?sD{=W   5WRqeSGh   U_gkO;s%   <bg6k .s   保存自定义的函数到目录 CL7/J[TS   hrzxc4,W   Pp69|lxV=k   N5=}0s]e   可编程函数的输出 Z`GEF|eh   %@)q=*=y   .-& =\}^2l   DA>nYj-s   测试代码 N:  38N   Vraz}JV