摘要
lcR1FbJ2' O gtrp)x9 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。
6R|^IPOGp gkFw=Cd J,D^fVIw 1. 如何查找可编程光源:目录
1a
t Q9 r:U/a=V $)Ty@@7C 'pHxO,vo 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 *[+{KJ o#QS: '| 0]Qk *u< 3. 编写代码
]T; PlRcrT"#w k9!euj& b#W(&b^q 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Nz%Yi?AF Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
` 1vDp. RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
"Ky&x$dje 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。
<AN5>:k[pM 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)
)ml#2XP!f x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
>Q2kXwN 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)。
giHqc7-PaX 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
u+m9DNPF T-y5U}, 4. 输出
`4-m$ab o]aMhSol ke19(r Ch @e2P3K gg 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。
d Z}|G-: 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)。
U"535<mR 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 u!t'l& 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。
"%ZAL\x |w.h97fj 5. 采样
|4!G@-2V:I N6BEl55 & c!a1@G v9 8s78 i>
dLp 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。
%(B6eiA 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。
y]}N[l 编辑采样标签以达成该采样目的。
o('6,D 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
^!Tq(t5V rih@(;)1 编程一个高斯
光束 dZ x ^+}~"nvD 1. 高斯光束
9>/:c\q+ 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:
wPvYnhr|G- +@dgHDJ $pajE^d4V 3 (F+\4aRm 2. 如何查找可编程光源:目录
3Qd%`k ~iJ@x;` oO9yI^ %=)%$n3=-M 3. 如何查找可编程光源:光学系统
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V3O`z Je~`{n u@T,8 4. 可编程光源:全局参数
_VJG@>F9- p:xVi0 nTHCb>,vM DpIk$X 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
3K%_wCZ 在此处,添加和编辑两个全局参数:
`!C5"i8+i2 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
\9 k3;zw - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
g2 tM!IRQ ?>q5Abp[ 5. 可编程光源:代码段帮助
vvP]tRZ )PvB^n cG!dMab( 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。
Nc*z?0wP 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
5UvqE_ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
;O {"\H6 ASa)xf9 Qb@i_SX(fs V eLGxc 6. 可编程光源:编写代码
#0c;2}D ]~9YRVeC oG=4&SQ Is>~ P*2Y= R_Uy.0=4 7. 可编程光源:调整采样和窗口
Na<);Pg yUvn h w~>tpkUB ]%+T+zg(Y 8. 可编程光源:使用你的代码段
I~ e,'] sfs2ki H ;ibOd~ 0xc|Wn> 9. 测试代码!
!"dAwG?S {GG;/Ns{f- Jm,tN/o* $t.M`:G 10. 文件和技术信息
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ITfz/d8 /-Nq DRmJ qb+Gjgp 更多
资料:
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|< cg^=F_h (来源:讯技光电)