摘要
zH~P-MqC 4wSZ'RTSR 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。
|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。
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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~Pwt9G 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
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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。
]:@{tX7c - 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。
$- ]G6r 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
5N>f lQ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
-[vw 8 }R}M>^(R4 `+(n+QS _ 6 Q7MAP M 6. 可编程光源:编写代码
sF)$<[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)