摘要
A=]F_ kS#DKo 为
光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。
|
8Egw-f T&"dBoUq>G *oX]=u& 1. 如何查找可编程光源:目录
`R52{B#&/ Mq lo:7
^F 1$D`Z/N"A :_,]?n 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 -<JBKPtA zQ %z"tQ iZ6C8HK&& 3. 编写代码
O| 6\g>ew UAXF64w{ &zX 3 /,N!g_"Z 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
bZay/ Zkj Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
0mD;.1: RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
~73i^3yf Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
'}pgUh_ Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
P[GX}~_k x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
Q}?N4kg 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
%*6oUb 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
LLn{2,jfQ H@2"ove-uC 4. 输出
Ma=6kX] >yA,@%X :{i$2\DH6 {[t"O u 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
Jt>[]g$ 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
cv*Q]F1% 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
7l#2,d4 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
g
y e(/N+I *iRm`)zC( 5. 采样
PVD ~W)0m* _95}ifSVm <[y$D=n x
!:9c< q
5v?`c 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
bxhg*A 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
f*T)*R_ 编辑采样标签以达成该采样目的。
B=gsd0^] 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
42J';\)oP gF,[u 编程一个高斯
光束 k$-~_^4m U!\2K~ 1. 高斯光束
~6-"i0k
当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
u3*NO
)O &8Jg9# &vFqe,Z (3N"oE.b] 2. 如何查找可编程光源:目录
QlRoe|{ %0NkIQ`C XYb^Cs; 'ybth 3. 如何查找可编程光源:光学系统
Ev+HW x~Y 'wz\tT ^ z#{0;t 4. 可编程光源:全局参数
0eqi1;$b] . Z*j!{@c ]|,q|c , Z&dr0w8 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
a/QtJwIV 在此处,添加和编辑两个全局参数:
so!w !O@@ - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
5@+4 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
{K45~ha9!m JQ"`9RNb 5. 可编程光源:代码段帮助
?E+:]j_ .# 6n MegE--h 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
WxVn&c\ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
.:{h{@a 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
|*tWF!
D6` j\`EUC 1p7cv~#95 29Gwv 6. 可编程光源:编写代码
:!JpP
R5 3XeXzPj 3Q'[Ee2-3
<+AI t V#'26@@ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
}+91s'/c U1,~bO9 `z|=~ bZNIxkc[Dh 8. 可编程光源:使用你的代码段
{ OB-J\7Y Em e'Gk 1Pk mg%+ 4S,. R 9. 测试代码!
r]A"Og_U lLuID Y{B9`Z (^sh 10. 文件和技术信息
\Fj5v$J- "?apgx 6 '[Mlmgc5 :s'o~
更多
资料:
GWF/[% zRwb" $_Y/'IN`k (来源:讯技光电)