摘要
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#z vNY{j7l/W 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。
gJXq^~-hd g^2OkV( !/*\}\'4 1. 如何查找可编程光源:目录
E7 Ul;d
gQelD6c d>&,9c% =:,g 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 e&F8m%t He/8=$c% >,Ci?[pf 3. 编写代码
N1S{suic gA+qC7=p$ C8:f_mJU S6M}WR^, 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
Mj?`j_X Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
E *6Cw
l 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
\*y-g@-{W$ 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。
4qh?,^Dq 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)
@R"JW\bd x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
sPQQ"|wU 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-)+bV
G 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
GPv1fearl T|op$ s| 4. 输出
x8\?}UnB S9D<8j^ YQ)kRhFA >d*@_kJM 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。
$q{!5-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)。
3`|@H-c9 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。
&|ex`nwc0 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。
Jbg/0|1 t?&|8SId 5. 采样
0[#
3;a 7\[@m3s
1;8UC;, vjCu4+w($Z <C iSK! 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
SrJGTuXg 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
`pS9_NYZ} 编辑采样标签以达成该采样目的。
Hqx-~hQO 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
(vnAbR#e E \EsWb 编程一个高斯
光束 #&k5d: "ycJ:Xv49 1. 高斯光束
FFpT~. 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
RFc v^Xf V>LwqS~` W:nef<WH +oML&g-g_ 2. 如何查找可编程光源:目录
~?Pw& K2 EU;9*W< _,0 LEf^cM=> 3. 如何查找可编程光源:光学系统
L,`LN> k FD;i IdYt\^@> 4. 可编程光源:全局参数
1#2 I ^*Q ?]N (OL4Ex' ] 6l1jMm|=
X 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
|F[+k e 在此处,添加和编辑两个全局参数:
djG*YM\B - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
{9pZ)tB - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
5d^sA;c 69NeQ$]( 5. 可编程光源:代码段帮助
Lv7(st%` ,PW'#U: >Q;l(fdj 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。
2- h{N 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
gPO}d 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
'KL0@l *n
]GsOOn @n /nH?L eJ-xsH*8 6. 可编程光源:编写代码
m?}6)\ob 0i>5<ej,f ()?(I?II + GN(Ug'R _6hQ %hv8 7. 可编程光源:调整采样和窗口
exUFS5d b. '-?Nn RSRS wkC 4k1xy## 8. 可编程光源:使用你的代码段
|syR6(U} AV]2euyn U< fGGCw
Pmx-8w 9. 测试代码!
v!-pSa)3 4F:\-O t!l&iVWs iWkWR"ysy 10. 文件和技术信息
V=l0(03j~ G~a ZJ, ;JT-kw6l5K Q3~H{)[Kq 更多
资料:
i&fuSk EP 9W5lSX#^; <'Eme (来源:讯技光电)