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    [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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-01-19
    ziC%Q8  
    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。 n50W HlMtt  
    + f,Kt9Cy  
    Uj)Wbe[)p0  
    e%C_>  
    1. 如何查找可编程光源:目录 gUY~ l= c  
    tmi)LRF H  
    v?_L_{x;W  
         G_<4% HM  
    2. 如何查找可编程光源:光学系统 MI)v@_1d  
    '}$$0S.DC  
    'OvM  
    3. 编写代码 $4q$!jB5  
    |enb5b78  
    8QMib3p  
       wKKQAM6P1  
     右边的面板显示了可用的独立参数列表。 %`*On~  
     Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 #mkf2Z=t-  
     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 EB VG@  
     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。 psUT2  
     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) < n/ 2  
     x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 [0vqm:P  
     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)。 Ub/ZzAwq  
     使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 1!NrndJI  
    9g]%}+D  
    4. 输出 /36gf  
    T^vhhfCUr  
    w[C*w\A\M  
    3g3f87[  
     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。 2T(7V[C%9  
     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)。 f-p$4%(  
     因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 W4UK?#S+  
     被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 S=\cF,Zs  
    No`*->R  
    5. 采样 0TZB}c#qT  
    i%[+C  
    FzNj':D  
    X9ZHYlr+Q  
    '$),i>6gJ  
     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。 uehu\umt=  
     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。 )ZI#F]  
     编辑采样标签以达成该采样目的。 `jSegG'  
     请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 GUZ.Pw  
    4}s'xMT!  
    编程一个高斯光束 k7j.VpN9  
    sO}CXItC+j  
    1. 高斯光束 "blq)qo)  
        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: r)#W`A1{A  
    9 p{n7.  
    Q-rG~O9-  
    fp*6Dv_  
    2. 如何查找可编程光源:目录 No)0|C8:  
    XRO(p`OE-  
    *@p"  
    b.v +5=)B  
    3. 如何查找可编程光源:光学系统 }xBDyr63  
    O-[  
    6 Ia HaV+P  
    4. 可编程光源:全局参数 M[~{!0Uz g  
    Y[]I!Bc  
    x;<0Gg~jB  
    = pn;b1=  
     一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 g?Tev^D  
     在此处,添加和编辑两个全局参数: IT{c:jo1{`  
    - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 E*`PD<:)H  
    - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 rZ|p{ym  
    (qvH=VTwP  
    5. 可编程光源:代码段帮助 3E^qh03(  
    W=3#oX.GsU  
    : NA(nA 3  
     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。 qdn_ ZE  
     此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 A]TEs)#*7)  
     这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 wN58uV '  
    ^C1LQ Z  
    ti (Hx  
    f;Oh"Yt  
    6. 可编程光源:编写代码 `g3AM%3  
    tcT =a@  
    w7.,ch  
         T - _))  
    7. 可编程光源:调整采样和窗口 _dRB=bl"O  
    ^8_yJ=~V  
    #Tei0B7  
    .|^Gde  
    8. 可编程光源:使用你的代码段 sv?Fx;d  
    7P<f(@0h$E  
    q)L4*O  
    -fk;Qq3O  
    9. 测试代码! >h)kbsSU0z  
    NXFi*  
     
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