Quqts(Q) + 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。
twq!@C LY-fp+
`a*[@a# .IE2d%]? 1. 如何查找可编程光源:目录 Lp.,:z7 /z.Y<xOc
nZ0-
Kb i]JD::P_H 2. 如何查找可编程光源:光学系统 =]K;" |L11?{ K
lQ
{k 3. 编写代码 }.>( [\q _8v8qT}O~4
!uL z%~F 9LI#&\lba 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
L'iENZI$ Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
KmG*`Es 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
kj{z;5-dl 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。
9w9[0BX# 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)
G~5EAeG x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
rVB,[4N 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)。
1Rg tZp% 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
G>&Ta p> 2~h! ouleY 4. 输出 mnh>gl!l >x]b"@Hkw
z~\a]MB ^cs:S-s 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。
S:aAR*<6 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)。
I]+xerVd 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。
-.<fGhmU 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。
VRV*\*~$ |Ii[WfFA|J 5. 采样 TwJiYXHw?
7)SG#|v[$
Fjch<gAofS s\O4D*8 tUU`R{=( 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。
x8x8T$ 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。
I8~ .Vu2 编辑采样标签以达成该采样目的。
<q\OREMsq 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
Bu7Ztt* 14>WpNN 编程一个高斯光束 Bp&7:snGt G8AT]
= 1. 高斯光束
cBcfGNTJ~ 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:
F/O5Z?C? b* (~8JxZ
>1uo5,wrF }9=X*'BO 2. 如何查找可编程光源:目录
0>{&8: T1$=0VSEa+
W;L<zFFbU) E&>3 {uZI 3. 如何查找可编程光源:光学系统
)bqSM&SO ^i+ d 3
7 6 nrDE 4. 可编程光源:全局参数
n1!hfu7@s zy8Z68%E`*
}OZut!_ Yx#?lA2gx 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
<9f;\+zA 在此处,添加和编辑两个全局参数:
vX?MB - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
n0)0"S|y1 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
_EHz>DJ9 k|uW~I) 5. 可编程光源:代码段帮助
r{LrQ +9 gI^Gt k65V5lb 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
IkWV|E 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
&<dC3o! 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
iEx
sGn]2
U~3uu&/r &,*G}6wa;&
x)}.@\&% 6. 可编程光源:编写代码
/FJ.W<hw 6&9}M Oc
9N[(f-` WR|n> i@m 7. 可编程光源:调整采样和窗口
7=3'PfS [k~}Fe)x
eeMeV> 6Dl]d%. 8. 可编程光源:使用你的代码段
}R&5Ye %>io$ o
!&(^R<-id 2K:Rrn/cR 9. 测试代码!
1`& Yg( [LF<aR5