[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 z4_>6sf{  

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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。 m:X;dcq'3  
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1. 如何查找可编程光源：目录 0u)]1  
Y~fds#y0  
@ ;rU#  
/1o~x~g(b  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 e@=Bl-  
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8 :Z3Q  
3. 编写代码 WAkKbqJV  
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b_cD >A  
   3ef]3  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 .P-@ !Q5*  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 +<8r?d2  
 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 LUw0MW(Moi  
 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。 z1(rHJd  
 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) o!\Vk~Vi&  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 R9fM9  
 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)。 oy#Qj3M8=  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 a&wl-  
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4. 输出 V\X.AGc  
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W[w8@OCNf  
VmV/~-<Z  
 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。 fZT=q^26  
 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)。 F0+u#/#  
 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。 >$?$&+e}  
 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。 fh}\#WE"  
?uOdqMJV  
5. 采样 ^'6!)y#  
`NyvJt^<  
U]d{hY."  
rFdq \BSi  
#R'm|En'  
 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。 gKn"e|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。 q
<D'"7#.  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 7p@qzE  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 j01#Wq_\fk  
r;I3N+  
编程一个高斯光束 $iupzVrro  
*|a_(bQ4@  
1. 高斯光束 Mm+_>   
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： .)ZK42Qd  
$IUT5Gia`  
WFsa8qv  
d%u|) =7  
2. 如何查找可编程光源：目录 ~t.*B& A  
G>d@lt  
]B5qv6  
+8v^J8q0  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 AQQeLdTq  
+tES:3Pi  
jf~/x>Q  
4. 可编程光源：全局参数 ^ejU=0+cN  
3a"4Fn  
_U|s!60'  
59FAhEg  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 Qf6Vj,~N  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: -c~nmPEG6  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 q1.w8$  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 O*`]
]w]  
sas;<yh  
5. 可编程光源：代码段帮助 #\GWYWkR  
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k8Qm +r<p  
 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。 jyb/aov  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 wm=!tx\`k  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 C;-9_;&  
&CV%+  
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:{E;*v_!v  
6. 可编程光源：编写代码 W}50E.\#  
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<=W;z=$!Bb  
yCwBZ/C  
w[S2
]<  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 ,JYvfCA  
2,{m>fF  
KnaQhZ  
{r?O>KDQf(  
8. 可编程光源：使用你的代码段 /U4F\pZl  
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9. 测试代码！ .z^ePZ|mV  
Uf}s6#  
Y;O\ >o[  
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10. 文件和技术信息 E
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更多资料： =;#+8w=^  

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

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