[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。 VD AaYDi  
#I.+aV+2oQ  
5{TsiZh4  
qfF~D0}  
1. 如何查找可编程光源：目录 RIR\']WN  
J[&@PUy  
Xc++
b|k  
     {'flJ5]  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 y<UK:^t31V  
S E<FL/x1#  
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y9  
3. 编写代码 E#34Wh2z  
y G~?MEh{  
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   1}+3dB_s  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 \0gis#  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 Ng&%o  
 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 AD>e?u  
 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。 ;._ l0Jw  
 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) eSn+B;  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 g@Z))M+  
 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)。 q_lKKzA  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 -]Bq|qTH[(  
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4. 输出 W ~<^L\Lu  
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Yu/ID!`Z  
[|wZ77\  
 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。 ho{*Cjv  
 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)。 YpHg
&|Fr  
 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。 wVXS%4|v  
 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。 &A/]pi-\  
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5. 采样 *tFHM &a  
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Eh`7X=Z7E  
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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。 hF?1y`20  
 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。 KM0ru  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 ;LfXi 8)  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 lgAoJ[  
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编程一个高斯光束 3yme1Mb  
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1. 高斯光束 iozt&~o  
    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： Rh2+=N<X  
G5_=H,Vmd  
[^n.Pns  
dbLZc$vPj  
2. 如何查找可编程光源：目录 iXkF1r]i  
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LP^$AAy  
Kg*Q  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 L+F@:H6/0  
~NgA  
Ty\R=y}}  
4. 可编程光源：全局参数 YaqR[F  
pad*oPH,  
%Xg4b6<9  
ssA`I<p#  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 9=M$AB  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: g/_5unI}u  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 !TH) +zi  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 2"Q|+-Io  
h&iC;yj=  
5. 可编程光源：代码段帮助 Ny7S  
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s[*rzoA  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 0o4XUW   
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 !,uE]gwLw  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 2qN
t,;DQ  
;d$rdFA_  
EWt[z.`T1  
rKc9b<Ir  
6. 可编程光源：编写代码 }K>d+6qk5  
X`/k)N>l  
0auYG><=  
     l'1pw  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 C=xa5Y  
aKDKmHd  
t3ZOco@~P  
2.y-48Nz  
8. 可编程光源：使用你的代码段 {WS;dX4  
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9. 测试代码！ :Ov6_x]*  
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