摘要
DKTD Z* iTu0T!4F 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。
U-eI\Lu [A]Ca$': 1Fs-0)s8 1. 如何查找可编程光源:目录
@UO}W_0ZD 0yz~W(tsm h8jB=e, H ~,gLplpG0 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 L7}i
q0 ) "[HZ/ > ws!5q 3. 编写代码
LWD#a~ O |WbFf DvYwCgLR Xu6K%]i^ 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
UOt8Q0)} Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
B?3juyB`-- 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
~RInN+N# 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。
SO3cY#i
z" 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)
Xm|ib%no x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
! Mo`^t 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)。
L M
/Ga 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
n=o_1M| DW|vMpU]u 4. 输出
7Cy<mS #tDW!Xv? $;`I,k$0>~ g<a<*)& 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。
7$7n71o 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
jct./arK 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
H^
BYd%- 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
){ gAj PsbG|~ 5. 采样
vq>l>as9O uR_F,Mp?%u \$pkk6Q3,w :YNp8!?T? V`bs&5#Sx 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
]?&FOzN5$P 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。
v{y{sA 编辑采样标签以达成该采样目的。
4pPI'd&/7 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
X;!~<~@Y QDE$E.a 编程一个高斯
光束 B+"g2Y pbLGe' 1. 高斯光束
"U8S81' 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:
; )llt
G &{z<kmc$6 Uc&iZFid2K ;GOz>pg 2. 如何查找可编程光源:目录
Cj^{9'0 #SnvV 3Aj*\e0t c!wtf,F 3. 如何查找可编程光源:光学系统
O+"ac /r rMp9jG@3 c-8!#~M( 4. 可编程光源:全局参数
@cv{rr K5k?H R#eg^7HfX > 0.W`j(s 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
f$F*3 在此处,添加和编辑两个全局参数:
,.v7FM^gO - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
!w2gGy:I> - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
ZnfNQl[ euQ.ArF 5. 可编程光源:代码段帮助
RiR:69xwR* *e/K:k qZ X/@Yxz 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。
s|-FH X 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
9wh2f7k 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
^Z}Ob= .G 8)wt$b vAi$[p*im zoZH[a`H 6. 可编程光源:编写代码
UtJ a3ya L1#Ij# 9[Qd)%MO 'q{733o ^gYD*K!* 7. 可编程光源:调整采样和窗口
a07=tD KQ`=t g/Wh,f3 Qe$k3! 8. 可编程光源:使用你的代码段
Q@QFV~ N1x@-/xa| m*e YC Q+$Tt7/ 9. 测试代码!
<@uOCRbV DQXS$uBT 23ze/;6%A H0*,8i5I 10. 文件和技术信息
,k0r ~?Omy8# q/gB<p9 {`"#yl6" 更多
资料:
`-UJ /{ J5yidymrpW "!UVs+)] (来源:讯技光电)