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    [推荐]如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束) [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-08-28
    摘要 F7(~v2|  
    ]Mh7;&<6[  
    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。 Yg;g!~   
    \bh3&Z'.  
    h&!k!Su3#  
    ,u}n!quA  
    1. 如何查找可编程光源:目录 35Jno<TP'  
    ax0:v!,e  
    x*#F|N4~',  
    lA4Bq  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 HY]vaA`  
    Qa,^;hZWS  
    7p?6j)rj  
    3. 编写代码 @"}dbW<DV  
    xNNoB/DR  
    f77uqv(Y  
       -(n[^48K  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Po[u6K2&  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 JH~ve  
     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 pGi "*oZD  
     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。 JlsRP  
     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) ^i{B8]2,  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 S.+)">buH  
     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)。 4/{Io &|  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 I`44}oJ  
    xG_ ;F  
    4. 输出 TJ9,c2d+  
    `07u}]d8  
    R]%ZqT{PS  
    2#'[\*2|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[e|N;W8A  
     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)。 /KEPPp  
     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。 's$pr#V  
     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。 %E7+W{?*1  
    nzDS  
    5. 采样 NDB]8C  
    Z*kGWL  
    l;L&ijTQD  
    #VC^><)3  
    :~^ec|tp  
     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。 0D>~uNcT}  
     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。 1){1 HK  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 M[_~7~4  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 vi0% jsI  
    gFJ& t^yL  
    编程一个高斯光束 ',0~\V  
    UD*#!H  
    1. 高斯光束 !EM21Sc  
    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: `QR2!W70o3  
    w2~(/RgO  
    _]tR1T5e  
    ,ewg3mYHC&  
    2. 如何查找可编程光源:目录 *|Re,cY  
    kTex>1W;  
    /,5`#Gte_  
    v?<x"XKR  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 m7kDxs(KO  
    5v~Y>  
    rK~362|mo  
    4. 可编程光源:全局参数 AnPm5i.  
    5vY h~|  
    CBSJY&:K  
    % @Ks<"9  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 pP?J(0Q~  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: > Q@*o  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 5]; 8  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 N>Y`>5  
    F4 Ft~:a  
    5. 可编程光源:代码段帮助 qPE(Lt1  
    KN~E9oGs  
    $EviGZFAaR  
     可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 ACl:~7;  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Oe$cM=Yf  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    lIzJO$8cM  
    z}C#+VhQ`  
    >o 3X)  
    tb/u@}")  
    6. 可编程光源:编写代码 h%+8}uywZ  
    =JO|m5z8>  
    ~c?yHpZx%  
    1a4QWGpq  
    wc bs-arH  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 bq[Q  
    {,APZ`q|  
    f`A  
    L{^DZg|E  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 !kASEjFz|f  
    ]N=C%#ki!  
    &v4w3'@1  
    O|y-nAZgU  
    9. 测试代码! P603P  
    .[ 1A  
    U%k e 5uwP  
    K/\#FJno  
    10. 文件和技术信息 (= !_ 5l  
    yH#;k:O=  
    j&T/.]dX&  
    [b#jw,7  
    &@+K%qW[e  
    QQ:2987619807 ~d5"<`<^o  
     
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