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2023-10-11 08:02 |
如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜）
摘要 D c2 eY.
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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。 <R $|J|
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在哪里可以找到可编程函数：目录 nEYJ?_55
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在哪里可以找到可编程函数：光学设置 J^T66}r[f,
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编写代码 ~ cz t=
Nx"?'-3Hm
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•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 _rv_-n]"o
•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）。 pI4<`
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•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。 gQ[4{+DSf
•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。 "x)W 3C%*S
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编写代码 nHX@
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1,E/So
•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。 ?w+T_EH
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 R?(j#bk
•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。 sgX~4W"J
*,(`%b[
采样 W*0KAC`m
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)-mB^7uXGv
•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。 F {[Q
•为此，请使用采样选项卡。 anbr3L[!
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 .*Z]0~ &|
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输出 ; O CYx[|
B?]^}r
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^%nAx| 4xQ
•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。 `c icjA@~
•在光学设置中，它被乘以输入场。 C-(&zwj?!
•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。 jH8F^KJM[
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 !@Ox %v K
D`ZYF)[}J
圆柱形透镜函数的编程 8ViDh
圆柱形透镜 ~ HELMS~-
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： *]L M2J
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f→焦距 .hvIq
.vr
k→波数 S&a 44i
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 xN5}y3
i}!CY@sW
在哪里可以找到可编程功函数：目录 <v\|@ @X
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在哪里可以找到可编程函数：光学设置 Y!5-WX H
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编程界面：全局参数 ?vXy7y&4
"G< ^@v9
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 qwN-VCj
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 xHf
l>C'
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 *_ "j"{
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 9N9;EY -U
•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。 t ({:TQ
?g!)[p`v
[attachment=121016] qp 7>_B
_ ZJP]5
编程界面：代码段帮助 Rs E+\)
smSUo /
[attachment=121017] w L:3RZB
P? >p+dM
•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|+O%s TQ
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 GSypdEBj+w
•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! )s!x)< d;
+~7@K{6 q-
编程接口：代码段帮助 f;QWlh"9
eOS#@6U=u
[attachment=121018] R#oXQaBJ
编程界面：编写代码 myH#.$= A
t/HE@xPxI5
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u{HB5QqK
采样 &QvWT+]c'0
p 5P<3(
•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。 P>:"\I[
•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）。 cBU>/
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[attachment=121020] n:HF&j4C,
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编程界面：使用你的代码 dqcfs/XhP
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[attachment=121021] p VLfZ?78
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保存自定义的函数到目录 Tf` ~=fg%
wF}/7b54
[attachment=121022] [9X1;bO#f
:h" Y >1P
可编程函数的输出 L[D}pL=
hV_0f_Og
[attachment=121023] iGM-#{5
hmQD-E{Ab
测试代码 p,U.5bX
Drc\$<9c@
[attachment=121024]
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