摘要
<3SO1@? y\C_HCU H 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。
4?u<i=i Q
1:7 9 ab@1JAgs 1. 如何查找可编程光源:目录
CRh.1- 4.t72*ML o<\uHr3 n2p(@
2. 如何查找可编程光源:
光学系统 }%}yOLo: 7_G$& l5/!0]/ 3. 编写代码
dEvjB"x .7`c(9< !k}]` z^d zm{U.Q 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
nf2[hx@=U Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
@dHQ}Ni 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
/>13?o# 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。
N!Cy)HnS\w 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)
vMHJgpd&j x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
],l}J'.8<V 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)。
6!|/(~ 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
i^Ip+J+[ 6");NHE 4. 输出
d95 $w8> Qk)E: J+:gIszsWT u|Tg*B 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
;) (F4 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
+\yQZ{4'@ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
+>BD^[^^ 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
ZDl6F` 4COo ~d 5. 采样
)1ct%rue _Z0O]>KH IPa)+ ZQ vdFP ^06 *f*o
,~8V1 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
%-Oo92tP 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
[IRWm N- 编辑采样标签以达成该采样目的。
T:|PSJc0 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
]N4?*S*jd) wyC1M 编程一个高斯
光束 `;v5o4.` B4kJ 7Pdny 1. 高斯光束
DRy,n)U& 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
H"vy[/UcR abw7{%2 Gi7p`F. tGVC"a 2. 如何查找可编程光源:目录
=*'K'e>P3 b!gvvg< 'p> *4} FI=]K8 3. 如何查找可编程光源:光学系统
=&-+{txs (-bLP UtzM+7r@ 4. 可编程光源:全局参数
@";zM& 1
[D,Mu%E y=qiGi[Nc Ns#R`WG) 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
Dqg~g|(Q< 在此处,添加和编辑两个全局参数:
K)_DaTmi) - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
mWiX@#, - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
/5&'U!:+ o >?#$~XNv 5. 可编程光源:代码段帮助
3{ FUFx :J~sz)n4 >[&Zs3> 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。
0hoi=W6AQ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
$9Pscu bM4 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
])D39 $`'Xb vq;_x g|V md 6. 可编程光源:编写代码
(N/KP+J$n ]O 8hkGa M_Z(+k{Gy DD^iEhG y{O817 \ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
vC|V8ea ZMn~QU_5 1_V',0|`> m{{8#@g 8. 可编程光源:使用你的代码段
i-E/#zni r?:xD(}Q `zjbyY 'A)r)z{X 9. 测试代码!
DB>.Uf" d%w#a3( CTh!|mG p6|RV(?8 10. 文件和技术信息
#24eogo~ dVe C[IY9s:Pf ]aqg{XdGt 更多
资料:
HHXm
4}!;< oJ`cefcWo 8-uRn38 (来源:讯技光电)