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2025-10-28 07:58 |
如何使用可编程函数及案例(圆柱形透镜)
摘要 k*-+@U"+ {g @
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W1y DJ<c 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。 ]AHUo;(f% pnqjATGU 在哪里可以找到可编程函数:目录 F5MWxAS,> gsU&}R1*h
ax3:rl C&5T;=<jKO 在哪里可以找到可编程函数:光学设置 f ~Fus LZoth+:
u*9C(je BR0bf5T/ 编写代码 |Pj _L`G c3
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&[Sw:{&*jv _X]? •右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ,U2D&{@ •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)。 94a_ W9 •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。 ED$gnFa3I •最后,x和y是最后两个默认的独立参数。它们跨越了定义理想元件(函数)的平面。 `nizGg~1 >K
&b,o,[ 编写代码 /S;?M\ {K|{a
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fe0 Y^vW •主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值,然后将其乘以输入场。 Iy,)>V%iZV •使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 C u?$!|V •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。 qb9%Y/xy o3W5FHFAv 采样 QU#/(N(U#T sV*Q8b*
t6"4+:c!> ~]yqJYiid^ •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。 XSxya.1 •为此,请使用采样选项卡。 -[7.VP •请注意,采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 G6J3F 8ziYav 输出 %idnm 3{c&%F~!
brVT ]':C~-RV{ •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。 K{iayg!k •在光学设置中,它被乘以输入场。 tou^p-)GQ| •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。 I3L1|! •该函数可以保存在边界响应目录中,以便以后使用。 B#gmT2L "*T)L<G 圆柱形透镜函数的编程 EP8LJzd" 圆柱形透镜 b,@:eVQ7 圆柱形透镜的函数是相位调制的形式:
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>Y,7>ahyt f→焦距 NKGCz|-
9 k→波数 Hv=coS>g: α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 vd;wQ 81n%2G 在哪里可以找到可编程功函数:目录 %sq=lW5R{b K)14v;@
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l4", 在哪里可以找到可编程函数:光学设置 t #AQD]h 3LTO+>, |"
hT_snb;ow 编程界面:全局参数 i3GvTg-X ,S8Vfb & •打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 Ky'^AN] •在这里,添加和编辑两个全局参数。 yO($KL+ - double Angle=0度(0度,360度):表示光轴和对焦方向形成的角度。 e}?t[aK4# - double FocalLength=100 mm(0 m,1 m):表示透镜的焦距。 t.zSJ|T_&O •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。 m0edkt-x hw7_8pAbh
m=K XMX :vr,@1c 编程界面:代码段帮助 'L m
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*p-Fn$7\n ]@f6O*&= •选项:你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 M&K@><6k,k •这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 c`>\R<Z ] •当可编程序元素以后被移交给其他用户处理时,这个选项特别有用! :X!(^a;] WLpn,8qsY 编程接口:代码段帮助 i~.[iZf| V?"^Ff3m!
vW_A.iI"e 编程界面:编写代码 4EpzCaEZ Cam}:'a/`
^4[\-L8Lpq ?yz%r`;r 采样 aw 7f$Fqk `%=Jsi0.Nq •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。 d;=,/a •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)。 9,Mp/.T" \ 7HJv4\K
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|"Rpd e\dT~)c 编程界面:使用你的代码 \(CW?9) 4A&e+kz&:R
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6a/eO Yyo|W;a] 保存自定义的函数到目录 {aL$vgYT1 98]t"ny [
<Z;7=k W
wE)XE 可编程函数的输出 A)#sh)
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qh'BrYu* L7g&]% 测试代码 <It7s1O 3oKGeB;Ja
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