摘要
nk;^sq4M: hj}PL 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。
(3~^zwA 9h/Hy aN |{JI=$ 1. 如何查找可编程光源:目录
@_wJN Qo` k136n#KN1 )2Bb,p<Wr B<ue}t 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 p[&b@U# a?xZsR zp5ZZcj_ 3. 编写代码
$+PyW(
r I E{:{b\ z,bK.KFSs -{q'Tmst 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
;/t~MH Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
m2P&DdN[ 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
j^WYMr, 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。
Z*ag{N 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)
qzEv!?)a x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
9kB R /{ 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)。
TV#>x!5!d 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
3 NFo=Z8 U#&+n-npO 4. 输出
OL%}C*Zq Lz!JLiMEET wWSo+40 ns*:mGh 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。
3 qJ00A 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)。
81C;D`!K 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。
@biU@[D 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。
9aNOfs8( Ql%B=vgKL 5. 采样
{> <1K6t t2YB(6w+xg tfu`_6 )8oN$20 d!4TwpIgx 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。
*l;S"}b*,_ 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。
#6v357-5 编辑采样标签以达成该采样目的。
.YWkFTlZ+ 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
z>\l%_w ~)n[Vf 编程一个高斯
光束 gwdAf%|f SF9N S*mr 1. 高斯光束
TZ `Ypi7r 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:
8a&c=9 wlsx| seRf q& cy)-Rfg 2. 如何查找可编程光源:目录
z&B9Yu4M7 {M7`"+~w QqRF?%7q"q g{i= $xc 3. 如何查找可编程光源:光学系统
>*opE I+ ij!], Bs` {qmbC 4. 可编程光源:全局参数
V.*y_=i8t }2;iIw` xm1' 4/k`gT4 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
K0>+-p oL 在此处,添加和编辑两个全局参数:
(z.n9lkfi - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
FRajo~H - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
;']u}Nh W$2\GPJt 5. 可编程光源:代码段帮助
6)*B%$?x fQ~TZ:UrU SDV#p];u 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。
]uMZvAjb 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
rfYa<M Qc 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
%p$XK(6 de)4)EzUP [7d(PEQL` %8h=_(X\7 6. 可编程光源:编写代码
6wj o:I ok0ZI>=, @/|g|4 }A,!|m4 &VA^LS@b 7. 可编程光源:调整采样和窗口
F[SZwMf29 XzSl"U PYH LTo5v W] DGt|JP 8. 可编程光源:使用你的代码段
[@5cYeW3. 8h }a:/ tgl(*[T2 'I+S5![< 9. 测试代码!
"uT2 DY[ _z8"r& RXg\A!5GV ej@4jpHQN 10. 文件和技术信息
|>.MH ~3M8"}X;L @&`^#pok R9 Ab.t 更多
资料:
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foP& (来源:讯技光电)