[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。 cuo'V*nWQ  
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1. 如何查找可编程光源：目录 n>:|K0u"  
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     8:)itYE  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 (SG
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3. 编写代码 [nG@ 3n  
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%:hU:+G E  
   "`8~qZ7k  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 !Au9C   
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 mnS F=l;;  
 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 5>*~1}0T  
 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。 :Vl2\H=P  
 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) OVgx2_F  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 w.6Gp;O  
 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)。
RYem(%jq  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 P{_Xg,Z  
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4. 输出 r&?i>.Kz8  
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NM:\T1  
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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。 @Ap~Wok  
 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)。 ^t#W?rxp&  
 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。 ?RVY%s;g  
 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。 "J
(W)\  
ej9|Y5D"S  
5. 采样 s`Z'5J;S  
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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。 $X%'j
e  
 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 ui$JQ_P  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 KaGG4?=V  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Yl!~w:O!o  
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编程一个高斯光束 EA+}Rf6}  
)r^)e4UI  
1. 高斯光束 e;ej/)no`  
    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： w;Jby  
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2. 如何查找可编程光源：目录 7-u['nFJ  
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X|iWnz+^  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 1ehl=WN  
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G$)f5_]7{  
4. 可编程光源：全局参数 6*]g~)7`Q~  
sWc_,[b  
(+^z9p7/!  
;@R=CQ6  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 eumpNF%$  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: ?=\&O=_ln  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 6~@S,i1  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 vL,:Yn@b  
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5. 可编程光源：代码段帮助 ,fa'  
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 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。 c'8pTP%[  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 IW<nfg  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 X>W2aDuEZ  
c{X:0man  
hhU: nw  
1'G&PX  
6. 可编程光源：编写代码 SZhW)0  
R rtr\a  
1"4Pan  
     +%%Ef]  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 c\\'x\J7  
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bkvm-$/  
+"i|)yUYy}  
8. 可编程光源：使用你的代码段 i
6Kcj  
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9. 测试代码！ >-0\wP  
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