摘要
E_T!|Q. 5%RiM|+ 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。
\h5!u1{L 4}F~h 2(H-q( 1. 如何查找可编程光源:目录
P$5K[Y4f '^%k TNn aM YtWj D";@)\jN 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 -mw`f)?Ev R'Uf#. aKz:hG 3. 编写代码
I`;SA~5 y~^-I5!_ u odW K\e 58P[EMhL 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
n}/4em? Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
K/M2L&C RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
o>\o=%D.a Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
B}0!b7! Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
OJ r~iUr x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
# p2`9o 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
n+ S&[Y 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
z]R%'LGu '9!J' [W 4. 输出
YO9;NA{sH oS^KC}X Ug\$Ob5=q LB`{35b-
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
-ARks_\ 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
;OZl'
. %` 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
@MO/LvD 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
2P ^x'I \P7<q,OGS 5. 采样
3,- [lG@o quRTA"!E 1>Q4&1Vn f+1@mGt ih-J{1 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
sLUOs]cj 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
-5JN` 编辑采样标签以达成该采样目的。
Kc,i$FH 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
j4I ~ d,toU I 编程一个高斯
光束 9{
#5~WP 54=*vokX_ 1. 高斯光束
-e"A)Bpl( 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:
<~P!yL r K&eT*JW> E+lr{~ W/g_XQ 2. 如何查找可编程光源:目录
4:5M,p m`}mbm^
1D_&n@ Cz
&3=),G 3. 如何查找可编程光源:光学系统
E^A S65%bL +lb&_eD Ec@cW6g(% 4. 可编程光源:全局参数
.N( X.C a~ dgf:e` *2pf>UzL KWojMPs 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
%uCsCl 在此处,添加和编辑两个全局参数:
^`k;~4'd - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
"$pbK: - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
~6IY4']m* I]hjv 5. 可编程光源:代码段帮助
.>z1BP:( ?U+hse3e~ VXW*LEk 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
8i5S
} 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
lv9Tq5C 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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H`Ffd. zw+RDo XwFTAaZ Va?i#<a 6. 可编程光源:编写代码
h3-^RE5\`S >lKu[nq; 2gh=0%|\gx xy
b=7 0N~kq-6.\ 7. 可编程光源:调整采样和窗口
FSm.o?> 3n)$\aBE ;0Q" [[J k1oJ<$Q 8. 可编程光源:使用你的代码段
CAC%lp @HPr;m! Cf9{lhE8 Arm'0)B> 9. 测试代码!
0|.jIix; /(*Ucv2i}T [T,Hpt v0VQ4> 10. 文件和技术信息
Rk7F;2 U[02$gd0l 1ANFhl(l URs]S~tk 更多
资料:
_cE_\Ay 1Y*k"[?dW >$TvCw (来源:讯技光电)