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摘要 }uHrto3M wZT%Ee\D% 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。 nZ1zJpBmI "@@I!RwA ~9^)wCM+ ,&PE6hn 1. 如何查找可编程光源:目录 ?PA$Ur21lw VpfUm?Nq O-]mebTvw v`J*ixZ7t 2. 如何查找可编程光源:光学系统 'crlA~/ 'oNO-)p\#! 5IOFSy` 3. 编写代码 0C<[9Dl.G8 q>f<u&
`0H g y= .LVQx 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 wHZW ` Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 2n><RZ/9 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 8 a!Rb-Q: Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 kh~'Cn "O Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) V6$xcAE"</ x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 0tISXu- 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)。 D.D$#O_n.S 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 'K@|3R I jr\5FA[p 4. 输出 .Xm(D>>k :(dHY kp?w2+rz r`&-9"+ 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。 .iCDXc{# 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)。 #ywk|k5z] 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。 "gd=J_Yw 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。 @uo ~nF j, bQe^Px5
!. 5. 采样 5vo.[^ty rG?>ltxB R(.}C)q3 IcP)FB4 G6VF>2 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。 (>J4^``x= 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。 AE: Z+rM* 编辑采样标签以达成该采样目的。 G;>
_<22 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 u4z&!MT} a`Gx=8 编程一个高斯光束 ,F&g5' 5<I 1. 高斯光束 wB'zuPAK6 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: *5tO0_L xI,2LGO Z\[N!Zt|
IUR<.Y` 2. 如何查找可编程光源:目录 /TS=7J# f= >OJ!: ,mRyQS'F |AZg*T3:W 3. 如何查找可编程光源:光学系统 Cg*H.f%Mr $/Aj1j`"9+ P"sA 4. 可编程光源:全局参数 e1//4H::t .CP&bJP% $R<Me 0G!]= 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 I ZQHu h 在此处,添加和编辑两个全局参数: ceNix!P - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 &A#~)i5gF - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 /0\
mx4u `1 :{0p2q 5. 可编程光源:代码段帮助 (EPsTox lKk/p^: ?` SUQm 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 `y#UJYXQE 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 d1[ZHio2c? 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 HF|oBX$_ -OSa>-bzNx o1nURJ! O-)-YVU 6. 可编程光源:编写代码 IK*07h/! r$)w7Gk< n~VD uKn9 1+?N#Fh (sWLhUgRX 7. 可编程光源:调整采样和窗口 OtFh,}E pW4 cX `est|C '+ 0p89: I*0 8. 可编程光源:使用你的代码段 @k&qb!Qah |Ph3#^rM? 'vN G(h#%d }@.|?2b + 9. 测试代码! B=|cS;bM$3 e{Z &d
7gRgOzWfV q+,Q<2J 10. 文件和技术信息 hMtf.3S7c Sp@-p9# G@j0rnn>B <$JaWL -_$$Te QQ:2987619807 cu+FM
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