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2.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。
`+Q%oj#FF N//KPh
'1s0D] a!AA] 1. 如何查找可编程光源:目录 B_m8{44zM OpYY{f
|8tilOqI _zi| 2. 如何查找可编程光源:光学系统 $ gS>FJ q5)O%l !
5"O.,H} 3. 编写代码 W|63Ir67 x+@rg];m
4@#
`t5H j+
0I-p 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
o:Sa,
!DK Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
#'9HU2 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
:! !at:> 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。
?+}_1x` 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)
YglmX"fLf x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
2!=f hN 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)。
O[JL+g4
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
I(BQ34q 4u})+2W 4. 输出 {[?(9u7R (M.&^w;`,
X?qK0fS i6Emhji 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。
)
ahA[ 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)。
PBTnIU 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。
cB}D^O 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。
fHd#u%63K D7Q$R:6| 5. 采样 g&Vx:fOC
Q:d]imw!O
Od,qbU4O @O^6&\s>
57 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
)cMh0SGcM1 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
_TQj~W< 编辑采样标签以达成该采样目的。
XYOC_.f1 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
68C%B9.b' 30T)!y 编程一个高斯光束 = x)-u8P PmEsN&YP] 1. 高斯光束
kzUIZ/+ZL, 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
EDl!w: V#gK$uv
eF-."1 $1L>)S 2. 如何查找可编程光源:目录
rlSeu5X6 Vd+T$uC
~YWQ2] ywmo#qYe 3. 如何查找可编程光源:光学系统
,G?WAOy, ytJ/g/,A0i
0gP}zM73 4. 可编程光源:全局参数
bI9~jWgGp DgQpHF
tGE$z]1c@ FxWS V| Z 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
3<f}nfB%r? 在此处,添加和编辑两个全局参数:
2*l/3VW - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
h_3E)jc - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
&d?CCb$|0Y `MN4uC 5. 可编程光源:代码段帮助
0{p#j~ZhC :v&$o'Sak o&)8o5 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。
umH40rX+ 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
#:U%mHT(_ 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
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x,@B(9No U-(01-
S3*`jF>q 6. 可编程光源:编写代码
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SaAFz&WRl 4=.89T#< 7. 可编程光源:调整采样和窗口
ub#a` Ru!iR#s)!
G+"t/?/ DIfaVo/" 8. 可编程光源:使用你的代码段
J~zUp(>K dI@(<R
Sc1 8dC0 {{D)YldtA 9. 测试代码!
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