[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]

摘要 UHr{  
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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。 ]Mn&76fu  
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^CfM|L8>  
1. 如何查找可编程光源：目录 mr@_%U  
sk~za  
U&,r4>V@h>  
^uC"
dfH  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 Sc%aJ1  
NR;q`Xe-  
9cVn>Fb  
3. 编写代码 4\&H?:c.  
!O~},pp  
l{nB.m2  
   }Vs~RJM)}  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 o,g6JTh  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 DhY;pG,t  
 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 hm*Th  
 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。 Y*`:M(  
 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) L.SDMz  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 (hpTJsZ  
 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)。 F"-S~I7'L  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 | \AbL!u  
-;l`hRW  
4. 输出 M7`UoTc+>d  
dD[v=Z_  
.Ql;(Wyl  
(xucZ  
 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。 TvQWdX=  
 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)。 {[l'S  
 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。 X4
Pm)N`  
 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。 '}wG"0  
$~ pr+Ei  
5. 采样 zzulVj*  
hp?ad  
5Z^$`$/.v#  
#cw! &  
nvU+XCx  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 p+u{W"I`  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 ph Wc8[Q  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 VaD:  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 R=2 gtW"r  
vS~AxeW/7R  
编程一个高斯光束 +9<,3IJe6  
fMWXo)rzj  
1. 高斯光束 `l HKQwu  
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： ~0VwF  
/V#MLPA  
0!3!?E <  
==jkp U*=  
2. 如何查找可编程光源：目录 Jm{As*W>  
F!z! :yp  
V/QTYy1  
,gAr|x7_  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 OGS
EvfW  
eLHa9R{)B  
o`<h=+a\  
4. 可编程光源：全局参数 o'x_g^ Y  
Wh#_9);  
d&GKfF  
#Z2>TN  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 UiGUaBmF*  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: htdn$kqG   
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 -~rr<D\  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 sqq/b9 uL/  
kMwIu
y  
5. 可编程光源：代码段帮助 :kf3_?9rc  
&lXx0"-$  
=$:4v`W0(  
 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。 4YU1Kr4  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 L<[
,7V  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 rsIt~w  
|Oj,S|Z:  
_js2^<7v}  
FM@W>+  
6. 可编程光源：编写代码 ;X9MA=b  
O"2wV +9  
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Y(Z(dV!Po  
ey9fbS ^I  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 KweHY,  
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`#IT24!  
?j^?@%f0  
8. 可编程光源：使用你的代码段 gZ79u  
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8WLh]MD`  
9. 测试代码！ ];wohW%  
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10. 文件和技术信息 *}Ae9  
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} b^o*  
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更多资料： se*pkgWbz  

• Customizable Help for Programmable Elements
• Programmable Light Source, Function, Interface and Medium
• Programming Radially & Azimuthally Polarized Sources

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