摘要
[g_@<?zg J4; ".Y= 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。
-Zh+5;8g ap!<8N !bg3 1. 如何查找可编程光源:目录
6dp~19T^ 6(=:j"w0 ~x+w@4)a> `P~RG.HO 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 dewu@ ]]4E)j8 B~IOM 3. 编写代码
fA^ O R<)uvW_@ s zg1.& Qt$Q/<8U 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
"%Ak[04' Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
t Ks0]8tc 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
S3m+(N" & 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。
$- L)>" Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
K!X8KPo x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
KpL82 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
5+r#]^eQY- 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
w pvaTHo |^{IHF\ 4. 输出
0IK']C UJI1n?~ A`KTm( E =E 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
%-dGK)? 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
]!QeJ'BLM 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
-?[:Zn~$a 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。
aSj$62G" S@_GjCpn 5. 采样
mP-+];gg J=sQ].EK n| %{R|s [T|~Kh%# _Z%C{~,7)x 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。
-4;u|0_ 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。
!O\r[c 编辑采样标签以达成该采样目的。
*KMCU
m 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
R ~b$7jpd D 6(w}W 编程一个高斯
光束 D_{J:Hb I;7VX5X 1. 高斯光束
n\QG-?%Pi 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
hOV+}P6 c{[d@jtO zr,jaR; /{lls2ycW% 2. 如何查找可编程光源:目录
+um;
eL7 jooh`| `P |Q{ l]D 0-@waK 3. 如何查找可编程光源:光学系统
49CMRO,T r6A7}v iU &V}p 4. 可编程光源:全局参数
OS3J,f}<= PiN3t]2 tqHXzmsjW |YH1q1l 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
sbRg=k&Ns 在此处,添加和编辑两个全局参数:
Yd@9P2C - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
<1"6`24 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
l|DOsI'r *yB!^O 5. 可编程光源:代码段帮助
&Z9b&P j*P@]&e7d 2 `#|;x^< 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
zdY`c 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
Th-zMQ4 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
;m\E9ple NoMEe< @wpm;] Dj[D|%9a 6. 可编程光源:编写代码
zFOX%q 0-=QQOART\ Dgdh3q; tJ 6:$dh <Wl!
Qog' 7. 可编程光源:调整采样和窗口
Blu^\:?#z- U\ 51j ?L_#AdK 2-8<uU y 8. 可编程光源:使用你的代码段
`P'{HT P afmHXx aFhsRE?YC= {D7!'Rq, 9. 测试代码!
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6H 2 10. 文件和技术信息
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资料:
]Qj65] 4H{L>e o8bVz2E (来源:讯技光电)