[分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束） [复制链接]

摘要 j /-p3#c  
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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。 Yc:b:\0}F6  
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1. 如何查找可编程光源：目录 "R*B~73  
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g?j"d{.9t  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 2_r}4)z  
NWCnt,FlY  
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3. 编写代码 A ,LAA$  
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   ]Wd{4(b  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 <@*mFq0,  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 2d.I3z:[  
 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 BC@"WlD  
 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。 IZAbW  
 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) 5R"b1  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 DMf^>{[  
 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)。 _rs#h)  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 0QC*Z (  
 .)cOu>  
4. 输出 =[1W.Zt  
WR'A%"qBwi  
}=f}@JlFB  
[&{"1Z  
 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。 WM@uxe,  
 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)。 `=-}S+  
 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。 X/7: *  
 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。 ,R^Pk6m>  
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N S.`V  
5. 采样 Do_L  
Z@I%ppd  
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x,7axx6  
D^&!  
 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。 (4g;-*N  
 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。 qtgK}*9ptv  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 DJn>. Gd  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 '6/uc:zv  
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编程一个高斯光束 P$pl  
uO^{+=;A=  
1. 高斯光束 jG.*tuf  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： Sl$dXB@  
?QuFRl,ZJ  
1:>RQPXcWv  
*Lh0E/5  
2. 如何查找可编程光源：目录 [j!0R'T  
9*2hBNp+  
vfy-;R(  
6iC}%eU  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 "M:arP5f  
g|+G(~=e|  
M?\)&2f[Z  
4. 可编程光源：全局参数 L>L4%?  
r+lY9l  
olYSr .Q`  
A?7%q^;E  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 NA3yd^sr  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: ?%LD1
<ya  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 T\WNT#My  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
3oKqj>  
*508PY  
5. 可编程光源：代码段帮助 q7)$WXe2LM  
Maxnk3n  
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 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 .K7A!;  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 h:GOcLYM@X  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 1L9^N  
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c:$:j,i}  
r2<+ =INn  
6. 可编程光源：编写代码 &U,f~KJ  
Y^!40XjrD  
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7. 可编程光源：调整采样和窗口 '|q:h  
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NV91{o(-7  
E8j9@BHU[r  
8. 可编程光源：使用你的代码段
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Bdg*XfXXk  
9. 测试代码！ }3*h`(Bv7  
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10. 文件和技术信息 '^J/aV  
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U'lD|R,g  
更多资料： p/5!a~1'xN  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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