[技术]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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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。 XXZ<r  
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1. 如何查找可编程光源：目录 &{H LYxh  
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     B>,&{ah/5J  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 ?cD2EX%(  
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3. 编写代码 ?9m@ S#@  
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   #a=~a=c(^  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Ym/y2B(  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 =s$UU15  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 y9)Rl)7-:  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 !_#2$J*s^D  
 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) +LeM[XX  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 Q=Y1kcTOn  
 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)。 f<v:
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 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 !Au9C   
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4. 输出 ;Vh5nO  
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 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。 }qn@8}  
 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)。 2P4$^G[  
 因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 h,%b>JFo  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 /$,~|X;&  
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5. 采样 Xj("  
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Ua=w;h  
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 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。 |#_`aT"  
 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。 T.kQ] h2ZG  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 mhZ60RW  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 J_ S]jE{  
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编程一个高斯光束 NT}r6V(Aju  
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1. 高斯光束 [>N`)]fP  
    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： {3{cU#\QA  
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2. 如何查找可编程光源：目录 a2tRmil  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 I"1H]@"=  
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4. 可编程光源：全局参数 drc]"6 k  
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 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 +^\TG>le  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 1<ic 5kB  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 edv&!  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 uO,9h0y0W  
sS5:5i  
5. 可编程光源：代码段帮助 $x'p+&n\  
B"rfR_B2M#  
CCQ38P@rv  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 wmQT$`$b  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 ToVi;  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 |)pRkn8x  
y$7vJl.uS/  
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6. 可编程光源：编写代码 }KZt7)  
`f~\d.*U  
{-fhp@;  
     yK3b^  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 /P>t3E2c  
!iO%?nW;  
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8. 可编程光源：使用你的代码段 th?w&;L  
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9. 测试代码！ v3ky;
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