[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。 Vl^x_gs#_]  
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)9Q+07  
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1. 如何查找可编程光源：目录 <f7 O3 >  
=i)%AnZ^9  
^(;x-d3  
     gclj:7U  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 u$JAjA
 
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(U'n1s/X  
3. 编写代码 C1-U2@  
I{$suPk  
od!44p]  
   Ft>B% -;  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 ]>~.U~  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 "
==c  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义  hE:~~ox  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 M{L<aYe  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) @*hv|zjs  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 va@;V+cD  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 l4RqQ+[KA;  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 @JSWqi>  
!8p>4|VM  
4. 输出 >"/TiQt  
0s`6d;  
k)knyEUi  
t3$cX_  
 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*Ea" vBA  
 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)。 6O/L~Z*t  
 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。 cs2-
jbRn  
 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。 `6rLd>=R  
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5. 采样 :awa  
TY]0aw2]|7  
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*l d)nH{  
 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。 W<<G  'Km  
 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。 |e8A)xM]wC  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 nWelM2  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 (B\Kb4m  
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编程一个高斯光束 bN?*p($/  
7NEOaX(J9  
1. 高斯光束 igOX0  
    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： 9ZOQNN<ex  
B)/&xQu  
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2. 如何查找可编程光源：目录 ;R >>,&g  
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 CV|Ae [  
i.9}bw 9u@  
`LFT"qnp  
4. 可编程光源：全局参数 pe[huYE  
6+sz4  
V,ZRX}O  
pz2E+o  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 s,-<P1}/  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: K{y`Sb~k  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 :SF
f}  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 U;&s=M0[  
(O ;R~Io  
5. 可编程光源：代码段帮助 }0R"ZPU1Rw  
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j; /@A lZl  
 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。 QdZHIgh`i  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 2aivc,m{r  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 !OV+2suu1  
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BI2'NN\  
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{4]  
6. 可编程光源：编写代码  K0*er  
-b%' K}.C  
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     1b=\l/2  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 cL%eP.  
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o) eW5s,6  
8. 可编程光源：使用你的代码段 Xa8_kv_  
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T8=ihP  
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#6AcM"  
9. 测试代码！ -% B)+yq>  
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