[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 t[J=8rhER  
}^iqhUvT F  
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。 #gqh0 27  
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1. 如何查找可编程光源：目录 vue^bn  
aUzCKX%>C  
Lj(cCtb)  
?WHf%Ie2(  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 ('SId@  
&:g:7l]g  
k`Ifl)  
3. 编写代码 _<LL@IX  
F^'$%XKV  
chKK9SC+|  
   ,#UZp\zZ*  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 RzjUrt  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 J6n>{iE  
 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 hK{H7Ey*  
 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。 E Izy  
 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) ;5bd<N  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 itP`{[  
 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)。 Cl`i|cF\  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 .a]#AFX  
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4. 输出 nq]6S$3 6  
q:/df]Ntt  
N=BG0t$  
LXK!4(xaW  
 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。
/j$=?Rp  
 麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 /@k#tdj  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 ##=$$1Ki  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 &jHsFS  
Zt!A!Afu  
5. 采样 zo(#tQ-'m  
x{SlJ%V  
-3R:~z^L  
"0PrdZMx  
= 'NV3by  
 代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 B={_}
f  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 &\N>N7/1  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 t`
"m@  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 3$nK   
@|SeabN^-  
编程一个高斯光束 mkn1LzE|F  
Z5>~l  
1. 高斯光束 }+9?)f{?@  
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： Wr%ov6:  
93HVx#  
Ev5~= ]  
y|}~"^+T  
2. 如何查找可编程光源：目录 b$,Hlh,^  
G kjfDY:  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 y4Jc|)  

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v.Ba  
4. 可编程光源：全局参数 CaJ-oy8  
k{SGbC1=VK  
B-Jd|UE`u  
|#@7$#j  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 -`~qmRpqY  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: B`B=bn+4  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 R@\}iyM  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 ,x8;| o5  
@.e X8~3=  
5. 可编程光源：代码段帮助 R+M=)Z  
{Yj5Mj|#  
ETdXk&AN  
 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。 i)o;,~ee  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 <?nIO
  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 VI2lwE3  

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<kK>C8+  
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6. 可编程光源：编写代码 *): |WDR  
(F4e}hr&  
N)X Tmh2v|  
IL].!9
  
qT$k%(  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 1INX#qTZ  
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o+a=  
M~taZt4  
8. 可编程光源：使用你的代码段 N(&{~*YE  
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N \p  
)d2Z g  
3f7zW3F  
9. 测试代码！ iHD!v7d7  
W{}$c`,R  
?"x4u#x  
V?u#WJy/  
10. 文件和技术信息 kTb$lLG\xk  
u&:N`f  
[3m\~JtS  
t?GH V3V  
更多资料： f7=MgFi  

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

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