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    [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]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    摘要 =c,7uB  
    {y5 L  
    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。 { )b  
    7y30TU  
    2x|F Vp  
    St!0MdCH  
    1. 如何查找可编程光源:目录 c}S<<LR  
    sxuP"4  
    A+H8\ew2,  
    cg]Gt1SU  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 {=d}04i)E"  
    l9j= ;h  
    ^%Y-~yB-  
    3. 编写代码 WZ!zUUp}V  
    hop| xtai;  
    4|cRYZj5  
       ` wj'  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 7KUf,0D  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 TT3GGHR  
     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 cotySio$  
     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。 Bnwq!i!M  
     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) ;C1#[U1Uy  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 zHNBX Rx  
     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)。 ,1CmB@  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 tG9C(D`G  
    oXk6,b"  
    4. 输出 =tA;JB  
    ~9k E.  
    An?#B4:  
    8n2;47 a  
     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。 "D4% A!i  
     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)。 9qGba=}Ey  
     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。 w9"~NK8xzM  
     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。 WQ:Y NmQ1p  
    Zi\ex\ )5  
    5. 采样 g__s(  IJ  
    Dz2Z (EXI~  
    c,)]!{c  
    $7Z-Nn38  
    U %BtBPL  
     代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 /D|q-`*K  
     用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 KC:6^h'.  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 ld|GY>rH  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 xbcmvJrG  
    aEa+?6;D  
    编程一个高斯光束 726UO#*  
    >6WZSw/Hq  
    1. 高斯光束 H!"TS-s`  
    当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: <RC%<  
    k}}'f A  
    Q*'OY~  
    %8Y+Df;ax  
    2. 如何查找可编程光源:目录 #^aa&*<D_  
    .ej+?QYwC  
    suWO:]FR  
    hz<TjWXv'  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 }$uwAevP{y  
    1#AxFdm1  
    VhMVoW  
    4. 可编程光源:全局参数 &dni6E4  
    -h ^MX  
    C+`V?rp=s  
    grkA2%N  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 #bG6+"g{=L  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: ?-9uf\2_  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 c\ ZnGI\|  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 R/E6n &R  
    d, ?GW  
    5. 可编程光源:代码段帮助 gzW{h0iRr  
    lMg#zT!?  
    cud9oJ-=;  
     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。 >RJ&b  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 DNqC*IvuzM  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
    %WmTG }L)  
    LIz'hfS!  
    H~Uy/22aQy  
    i<tJG{A=  
    6. 可编程光源:编写代码 ^Ojg}'.Ygv  
    6<5:m:KE  
    (64es)B}"  
    6 A#xFPYY{  
    ,BGUIu6  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 ;9ChBA  
    |:2B)X  
    i!RYrae  
    }o[<1+W(.  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 x7i<dg&  
    eq&QWxiD*  
    uT<<G)v)  
    0sme0"Sl  
    9. 测试代码! d`5AQfL&  
    : vgn0 IQ  
    R4k+.hR  
    LH`2Y,E  
    10. 文件和技术信息 GM)q\Hx{  
    /PR 4ILed  
    UH\{:@GjNO  
    WT1y7+_g(d  
    yxf #@Je"  
    QQ:2987619807 $T7 qd  
     
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