摘要
8SMxw~9$ S\CCrje 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。
)W^F2-{ Amtq"<h9a M H|Og84 1. 如何查找可编程光源:目录
0_jf/an,% 1I%w?^sm_ g_;\iqxL fBU`k_ 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 nGC/R& 7y.kQI?3 ]vAz 3. 编写代码
bL0yuAwF2 z0d.J1VW &)QX7*H em y[k 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
?e%ZOI Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
dn&s* 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
6,pnw 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。
FUiRTRIYe 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)
0j^Kgx x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
4j-Xi 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)。
?al'F q 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
jVEGj5F;N 21n?=[ 4. 输出
G?yLo 'Ulo _5w]a 2 ___~D
dq 2_>N/Z4T 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。
~?l |
[ 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)。
Jx:Y-$ 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。
QRw"H 8nW 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`3tVK Z*F3G#A 5. 采样
Lw1Yvtn G0Iw-vf s9mx hWjc<9 )705V|v 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。
IYv`IS" 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。
b1cy$I 编辑采样标签以达成该采样目的。
9i:L&dN 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
F~-(:7j @@f"%2ZR[ 编程一个高斯
光束 yWmJ~/*lG Y/F6\oh 1. 高斯光束
:@Pl pFK 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
@NR>{Eg 10Q ]67 &$+AXzn x>K Or,f 2. 如何查找可编程光源:目录
G/E+L-N#` "Bkfoi l$KA)xbI A`%k:@ 3. 如何查找可编程光源:光学系统
w7L{_aom )$2QZ
qX -_g0C^:<, 4. 可编程光源:全局参数
\doUTr R '@v\{ l #~]zhHI Fe*R 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
!)f\%lb 在此处,添加和编辑两个全局参数:
`7E;VL^Y1 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
ZvM(Q=^ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
WCZjXDiwJ ]h`&&B qt 5. 可编程光源:代码段帮助
)MVz$h{c.] u[;\y|75 +fB5w?Rg 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。
zaIKdI'/e 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
tAd%#:K 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
XSB"{H>& dlh)gp; 5Pc;5
o0C Qp5VP@t 6. 可编程光源:编写代码
u{cW: a=_g*OK}D KfEx"94 2QcOR4_V b~P`qj[ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
QO:!p5^: 1s&zMWC )
w5SUb R_cA:3qc~ 8. 可编程光源:使用你的代码段
df +l%9@ !PlEO 2at p<FzJ *KF#'wi 9. 测试代码!
`{h*/Q a5"D @E r|8d
4 n38p !oS 10. 文件和技术信息
@i_FTN sE<V5`Z= BwEN~2u6 fplo w 更多
资料:
y14;%aQN &|1<v<I5 qA7>vi% (来源:讯技光电)