摘要
X@|'#% 2W:R{dHE 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。
G?CaCleG z %{Z %^f!= * 1. 如何查找可编程光源:目录
htX;"R& 6z=h0,Y} AM cHR=/ W~(@*H 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 \B) a57 M3ihtY GOuBNaU{ 3. 编写代码
+?Vj}p; _jg&}HM Qn'Do4Le L)W1bW} 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
ivDmPHj{ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
gcDo o2RE 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
$51M'Qu 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。
/8(c^ 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)
]=\vl>W x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
a,g3/ 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)。
&HBqweI 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
)Be?axI Xmr|k:z 4. 输出
I,;@\ )@+lfIE(l vFKX@wV S 5p!X}u] 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。
z-};.!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)。
FN jT?* 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。
u"eO&Vc 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。
vM )2F z{XN1'/V 5. 采样
"c5C0 pK0 -}avH
!kCMw%[ *FhD%>< xuBXOr4"P 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。
&D@/_m $ 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。
GP=i6I6C 编辑采样标签以达成该采样目的。
l{q$[/J~) 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
dQP7CP 0-Z
sV3I& 编程一个高斯
光束 $7M/rF;N5X 4HXqRFUD 1. 高斯光束
E.~; 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
OS|uZ<"Rq3 'lmZ{a6 x~1.;dBF UrAg*v!Qy 2. 如何查找可编程光源:目录
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'DP @ qFE6! "V/|RC 3. 如何查找可编程光源:光学系统
C\.mv |aW~ 'p0|wM_ Xxl>,QUA 4. 可编程光源:全局参数
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wKV!D ~vf&JH'! f1eY2UtWQ JtB"Dh 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
CR*9-Y93 在此处,添加和编辑两个全局参数:
#$\cRLPg - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
TTNgnP - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
1-z*'Ghys *7`N^e 5. 可编程光源:代码段帮助
q\ihye X`,4pSQ; 9`[#4'1Mik 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。
G'|Emu=4 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
eFO+@
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
TF\<`}akX i&cH >z=_V|^$ iU)-YFO 6. 可编程光源:编写代码
R'E8>ee;^ m~K[+P {d|R67~V doR'E=Z4h Salu[)+? 7. 可编程光源:调整采样和窗口
apW0(&\ vBUl6EmWu 1[k~*QS WIwbf |\ 8. 可编程光源:使用你的代码段
>M` swEj L_+0[A o]NL_SM_ =hV-E
D 9. 测试代码!
47Y|1 q.(p.uD +uPN+CgQ@ /)80@ 10. 文件和技术信息
^q"wd?((h $s2-O!P? l+'1>T.I D\Y)E#%, 更多
资料:
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e nsyg>=j (来源:讯技光电)