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    [分享]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束) [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-11-30
    关键词: 编程光源
    摘要 zH~P-MqC  
    4wSZ'RTSR  
    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。 |aLK_]!  
    CaZc{  
    dI\_I]  
    1. 如何查找可编程光源:目录 kqKT>xo4EZ  
    z" tz-~  
    KNmU2-%l  
    ~u$ cX1M  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 HK :K~h  
    !(q@sw(  
    </;e$fh`  
    3. 编写代码 b4L7]&  
    9xbT?$^  
    [KBa=3>{  
       :!s7B|_U  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 02Vfg42  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 bJn&Y  
     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 9@CRL=  
     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。 G%HG6  
     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) f~W+Rt7o  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 [[c0g6  
     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)。 a_!H_J  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 zV}:~;w  
    HsTY*^V  
    4. 输出 rSv,;v  
    \2; !}  
    w>*Jgc@A*  
    'GezIIaH  
     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。 ]0T*#U/P  
     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)。 '1DY5`i{  
     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。 =7e!'cF[  
     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。 kk`K;`[tB  
    _LZ(HTX~  
    5. 采样 5{(4%  
    F)~>4>hPr  
    j~Pw t9G  
    G0!6rDu2,  
    Ag2~q  
     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。 wtSU43D  
     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。 3PvxU|*F  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 .WKJ37od  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 \},H\kK+^  
    ~x(|'`  
    编程一个高斯光束 )SP"V~^Wn  
    i. )^}id  
    1. 高斯光束 mCt/\  
    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: rD21:1s  
    S-mpob)  
    r'nPP6`  
    7:F0?l*  
    2. 如何查找可编程光源:目录 NV?x<LNWd  
    cvy 5|;-u  
    :vIJ>6lIR  
    ma-GvWD2  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 kjPf%*3  
    4u*n7di$9d  
    @7"n X  
    4. 可编程光源:全局参数 ;{0alhMZ  
    JtY$AP$  
    nygGI_[l  
    7]Qxt%7/>  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 [Y!HQ9^LEp  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: kF'9@*?J  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ]:@{tX 7c  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 Wn6m$=  
    ,&3+w ~Ua  
    5. 可编程光源:代码段帮助 !BW!!/U  
    |qguLab(  
    cQLPgE0  
     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。 $-]G6r  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 5N>flQ  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 -[vw 8  
    }R}M>^(R4  
    `+(n+QS _  
    6 Q7MAP M  
    6. 可编程光源:编写代码 sF)$<[w  
    e8):'Cb   
    Ff>X='{  
    m4W (h6  
    <(TAA15Xol  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 J ?aJa  
    F$4=7Njv  
    @I1*b>X~<  
    xe6V7Wi/Tt  
    8. 可编程光源:使用你的代码段  *`qI<]!  
     * ;Q#UH  
    -">Tvi4  
    s \3]0n9  
    9. 测试代码! f%_$RdU  
    3,i`FqQa  
    OY|9V  
    SZ4y\I  
    10. 文件和技术信息 7o+VhW<|5  
    S9[Up}`  
    8  rE`  
    X_JC1  
    更多资料 <MO40MP  
    P*Jk 8MK#G  
    ^cW{%R>XY  
    (来源:讯技光电)
     
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