[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。 ]IbX<  
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+<5q8{]Pk  
1. 如何查找可编程光源：目录 yuyI)ebC  
rQ~7BlE  
D$C>ZF  
     nx#0*r}5  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 ks92-%
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j`JY3RDD  
Tb~|p_;o  
3. 编写代码 G-`4TQ  
v&t~0jX,  
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KS\  
   7.7aHt0  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 !cP2,l'f  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 }j=UO*|  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 Jg3OMUt  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 eqvbDva^  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) 0p6  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 u6hDjN  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 Lhg4fuos@)  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ~s.~X5  
K9{3,!1  
4. 输出 e/+_tC$@p@  
|wF_CZ*1  
@.IGOh  
t8vR9]n  
 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。 a7?z{ssEi  
 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)。 0,1x- yD  
 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。 F@m]Imn5Dx  
 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。 -Jqm0)2  
c6v@6jzx0Y  
5. 采样 X`/3X}<$7  
-Ky<P<@ezm  
%6A."sePO  
Po(Y',xI[  
nV/8u_  
 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。 E?\&OeAkO  
 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。 ;E,^bt<U  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 t:MeSO  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 I,[njl
O:  
'gBns  
编程一个高斯光束 9;W2zcN  
@zu IR0Gr)  
1. 高斯光束 L7kNQ/  
    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： .h({P#QT  
VU8EjuOetb  
"LwLTPC2  
irjOGn  
2. 如何查找可编程光源：目录 6JrwPZB  
ALcin))+B  
E[Xqyp!<  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 8'K~+L=}  
j-~x==c-;  
=sm<B^yj  
4. 可编程光源：全局参数 x*`S>_j27=  
g`7C1&U*T  
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*gr(S  
"|N58%  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 ar&j1""  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: W4OL{p-\/  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 3(2WO^zX {  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 /Pbytu);ds  
BE0Ov{'  
5. 可编程光源：代码段帮助 PpXzWWU":  
%fbV\@jDCX  
`!Z0;qk  
 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。 P}`|8b1W  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 `i!BXOOV{  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 /Dd.C<F  
>-&B#Z^,  
V8w7U:K  
5taR[ukM  
6. 可编程光源：编写代码 lpq)vKM}^  
%>p[;>jW  
*|gY7Av*  
     ]QU 9|1  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 |~K 5]  
ZZs@P#]  
5VS};&f  
/M :7  
8. 可编程光源：使用你的代码段 &6feR#~A  
3# g"Z7/  
Wtwo1pp  
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9. 测试代码！ E
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