摘要
Fm0d0j 0BlEt1e2T 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。
LJ/He[r|[ 4 k<o $h{m")] 1. 如何查找可编程光源:目录
4@@Sh`E: M/=36{,w- 1"ZtE\{
" 6+IhI?lI= 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 id1cZig S@HC$ TjTG+uQ 3. 编写代码
= 'o3 <} \mc0fY ,SR7DiYg 0vm> *M*p 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
)OV0YfO Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
KUUA>'= 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
CW
&z?B ra 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。
4@ 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)
c a_mift x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
o:AfEoH"~ 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)。
][$I~nRf 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
4=([v;fc 2F:qaz 4. 输出
CLrX!JV> #{q.s[g*+1 .C%
28fH E{|B&6$[} 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。
*vD.\e~ 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)。
p"ytt|H
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。
4`5yrCd 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。
{JgY-#R?{( {|?^@ 5. 采样
a_>|Ny6{ Jp=fLo 9 e?]5q ez 4b2d(x)0X eO!9;dJ 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。
]y0Y ( 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。
]c/E7|0Q 编辑采样标签以达成该采样目的。
YZg#H)w% 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
WTfjn|a la3B`p 编程一个高斯
光束 7Z< ~{eD, :-1|dE)U 1. 高斯光束
XIdh9)]^} 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:
,;`f* # &zEQbHK6 =u<:'\_ nq M7Is 2. 如何查找可编程光源:目录
SGAzeymw *LEy#N *&NP?-E ^e.-Ji 3. 如何查找可编程光源:光学系统
;77K1 >pv.,cj RxP H[7oZ 4. 可编程光源:全局参数
S+T/(-W [;u#79aE \vA*dQ- &W2*'$j"_ 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
;]dD\4_hK 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Qm%PpQ^Lz3 - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
!zA@{gvEc - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
yKc-:IBb{u 'UX.Q7W 5. 可编程光源:代码段帮助
OEW'bT) /WuYg
OI ']M/'CcM 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。
Pyo|Sgk 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
Met]|& 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
23}` e n>Ff tVZNJ 5;a*Xf%V b,xZY1a 6. 可编程光源:编写代码
jeC=s~ /I%z7f91O kBo:)Vej4 cLtVj2Wb b#VtPn] 7. 可编程光源:调整采样和窗口
5n@YNaoIb 2Rk}ovtD[ Yuvi{ 0 7r:h_r- 8. 可编程光源:使用你的代码段
2JfSi2T ![_x/F9 XNz+a|cF T c WCr 9. 测试代码!
$V~@w.-Z# -%asHDQ{ zxyl+tU & jZXa
R 10. 文件和技术信息
Xg)8} jI-a+LnEm GY~$<^AK 1QoW/X'>. 更多
资料:
`Q@7,z=f &.)=>2 RTOA'|[0M (来源:讯技光电)