摘要
w{"ro~9o DmiZ"A 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。
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Ytf4t 1. 如何查找可编程光源:目录
[;pL15-}4 ^u+#x2$Mg aflBDo1c miB+'n"zS 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 il[waUfmD ^0g!,L 7srq~;j3 3. 编写代码
>zV +GL[uxe" t8f:?
f/vsf&^O 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Y<;KKD5P'j Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
/wPW2<|"X. RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
P{2j31u` Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
.W51Cup@& Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
rAZ~R PrW x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
M-/2{F[ 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
T_ga?G< 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
mCSt.n~ "V<WC" 4. 输出
ay,"MJ2 OjurfVw eL1)_M;{ 5"&=BD~D 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
(g3DI*Z 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
30bdcDm, 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
W=I~GhM 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
Sr>5V Y'Yu1mH) 5. 采样
OU[ FiW-E xm0(U0
> 8 Y))/]R @}ioK=A L}VQc9"gc 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
w"q^8"j! 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
4k)0OQeW6 编辑采样标签以达成该采样目的。
=}%Q}aPp 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
P=m
l;xp T\ [CQO 编程一个高斯
光束 Tbj}04;I !X\aZ{}Q 1. 高斯光束
yL_\&v 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
h*V~.H \t]_UNGyW (!% w NY/-9W5T4 2. 如何查找可编程光源:目录
km29]V=} 0Om<+]).R {Z}zT1kA cd;~60@K 3. 如何查找可编程光源:光学系统
#:=*n(GT ~H:.&'E Ee^>Q*wahw 4. 可编程光源:全局参数
=D
Tbz3< i2Sh^\Xw {2LG$x-N% hw1J <Pl* 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
Ebp=du 在此处,添加和编辑两个全局参数:
%:8XZf - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
Go
!{T - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
pg3h>)$/ FO)`&s"&2 5. 可编程光源:代码段帮助
;FnS=Z Hm]\.ZEy Bkdt[qDn5P 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。
?I7%ueFY 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
.50ql[En 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
pDt45 2U) 0k* v\R-G '~E=V:6 6. 可编程光源:编写代码
s'$3bLcb _f@nUv*
ZL'krV }Io5&ww:U [E0.4FLT! 7. 可编程光源:调整采样和窗口
Dyh|F\T $spk.j Svm'ds7> $ZRvvm!f 8. 可编程光源:使用你的代码段
LUEZqIf beFD}` v_,'NA0 MLN+ BuS 9. 测试代码!
} ^WmCX2a ;]_h")4"c KVPWJHGr c>BDw< 10. 文件和技术信息
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资料:
G.>Ul)O:a @k\npFKQm {=9"WN (来源:讯技光电)