摘要
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KbUX(9+B 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。
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YAPD7hA 1. 如何查找可编程光源:目录
_yoG<qI =TP>Y" O,>&w5 mCE})S 2. 如何查找可编程光源:
光学系统 ^LNc :_aY:` {30<Vc= 3. 编写代码
_bd#C Z|/):nVP7 <Z__Q xw-q)u 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
>WDpBn: 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, v1F! 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
0*AlLwO 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。
up1aFzY|6x 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)
F0JFx$AoD x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
X3-1)|g !z 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)。
2"MI8EK 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
)KuvG:+9W d+;wDu 4. 输出
zh.c_>jS
vXvV5Oq FO5SXwx M/DTD98'N 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。
p)jxqg 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)。
/iN\)y#u1 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。
TkBBHg; 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。
dJ!o/y6 L[bGO|O 5. 采样
RnrM
rOh &\H5*A.HkA 5QSmim :mrGB3x{ <S}qcjG 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。
)QE_+H}p 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。
VM,ZEt3Vy 编辑采样标签以达成该采样目的。
9y4rw]4zI 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
UBVb#FNF ul?BKV+3E 编程一个高斯
光束 } 8P}L@q ^%d{i'9? 1. 高斯光束
V~_nyjrJM 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:
)1vojp
4Za gAj)3T@
zEB1Br, U.aa iX7 2. 如何查找可编程光源:目录
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3. 如何查找可编程光源:光学系统
#$w#"Nr9k %RN-J*s] wB)+og-^1f 4. 可编程光源:全局参数
nIjQLx 9NP l]iA) W~%~^2g ;k W/>?1+r.Z 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
IR
LPUP 在此处,添加和编辑两个全局参数:
L0kNt
&di - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
7fay:_ - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
@__;RVQ Hl;p>>n 5. 可编程光源:代码段帮助
m-8 9nOls ,}tdfkZFYl Jg:-TK/ 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。
9oP{Al 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
skz]@{38 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
`#rfp
9w b8.%? _? !C#RW=h9 ql~{`qoD~ 6. 可编程光源:编写代码
QYgN39gp _vdxxhJ=P3 IxZ.2 67 tb0E?&M N1~V +_mM 7. 可编程光源:调整采样和窗口
oKi1=d+T EQ7n'Wqq BozK!"R_< {z /^X<T 8. 可编程光源:使用你的代码段
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0XDl~b r`&|)Hx 9. 测试代码!
oqba:y;AR 7f%Qc %B :bRR(sP Tud1xq 10. 文件和技术信息
q#*6 )B G}#/`]o!K 2A}u qaF $p3Wjf:bH 更多
资料:
YC&jKx .> A dEbyL .'b3iG& (来源:讯技光电)