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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 !mB `FC  
    p=kt+H&;  
    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。 Tdz#,]Q   
    k{hNv|:,  
    3Z` wU  
    -okq= 9  
    1. 如何查找可编程光源:目录 K_:2sDCaN  
    T5I#7LN#  
    5Fj9.K~k  
    4%_xT o  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 ^-|~c`&}B  
    59"tHb6E  
    _ yDDPuAi  
    3. 编写代码 ]ZW-`UMO  
    Rh$+9w  
    v9KsE2Ei  
       ( plT/0=^t  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 kd]CV7(7  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ?Pf#~U_  
     RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 S;D]ym  
     Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 XJy.xI>;  
     Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) ?2\oi*$  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 5~im.XfiVx  
     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)。 gSj0+|  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 &@BAVc z  
    EwuRIe;D  
    4. 输出  ylS6D  
    Q"c/]Sk)  
    ]:']  
    x ju*zmu  
     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。 M&gi$Qs[E  
     麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 z}Us+>z+jc  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 gN7 3)uJ0  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 P|p X F~  
    MA}}w&  
    5. 采样 i3d 2+N`  
    :O,r3O6  
    6X?:mn'%QF  
    G)M! , Q  
    >ke.ZZV?  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 ]s E)-8  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 i: jB  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 FU J<gqL  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 8t) g fSG  
    o~L(;A]yN  
    编程一个高斯光束 `g)  
    g>w {{G  
    1. 高斯光束 Y|J=72!]  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: BSB&zp  
    _Ex<VF u  
    ])%UZM6  
    7zA+UWr  
    2. 如何查找可编程光源:目录 \&ZEIAe  
    7'Hh^0<  
    +{m+aHk  
    SD:`l<l  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 x*=m'IM[  
    }[drR(]`dO  
    }A;YM1^$  
    4. 可编程光源:全局参数 VlSM/y5  
    |!7leL  
    `-R&4%t%  
    Gm9  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 7#oq|5  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: .O(9\3q\  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 Tp.]{*  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 +Wy`X5v  
    #Ufb  
    5. 可编程光源:代码段帮助 9^`cVjD5  
    }|N88PN  
    }~ N\A  
     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。 6gO(  8  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 XP:fL NpQ  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    v&7<f$5  
    ` "-P g5  
    >9i>A:  
    f&$;iE  
    6. 可编程光源:编写代码 ,O:p`"3`0=  
    vWrTB   
     7( Z9\  
    :hW(2=%  
    G(Hr*T%  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 !Fxn1Z,  
    m .(\u?J  
    #R31V QwK5  
    T /IX(b'<  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 9) $[W  
    r&+C %  
    ADB)-!$xoi  
    &DHIYj1 i  
    9. 测试代码! 8'b ZR]  
    z8%qCq  
    c;-N RvVb  
    tq@)J_7|  
    10. 文件和技术信息 }NG P!  
    j)@{_tv6;  
    >SziRm>Y7  
    ZGI<L  
    OpU9:^ r  
    QQ:2987619807 '+j;g  
     
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