^1U2&S 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。
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|{HtY e-f_#!bW 1. 如何查找可编程光源:目录 eFvw9B+ tsq]QTA*
0o[p<<c* {U4BPKof 2. 如何查找可编程光源:光学系统 *iS<]y
(`gqLPx[
S'vi +_ 3. 编写代码 YD$fN"}- xtN%v0ZZ
@Y*ONnl 3.B|uN 右边的面板显示了可用的独立
参数列表。
5SFeJBS Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一
波长或频谱。
d}%GHvOi RefractiveIndex 读取嵌入
材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义
~h?zK1 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。
EP7L5GZ-a Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
ZVE q{x1Zc x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。
E
N%cjvE 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。
T<~NB5&f 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。
MsCY5g ^_KHw 4. 输出 LJYFz=p" |"DQ^)3Pi
QNzI mZJ"e,AY 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。
Ll lyx20U 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
^.Vq0Qzy] 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照
光谱参数选项卡的光谱叠加组成。
X'e@(I!0 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。
PoY+Y3 i3s-l8\\z 5. 采样 bl(rCbj(w
UyBI;k^]
>Rs:Fw|jro Zz=+?L j*<H18^G 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。
-?'r_t 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。
&(-+?*A`E 编辑采样标签以达成该采样目的。
" GkBX 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。
G/\t<>O8o qYZX,
x 编程一个高斯光束 bcC;i~9 6;9SU+/ 1. 高斯光束
dGMBgj 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为:
>%x7-->IB 0RN]_z$;H
`$SX%AZA tM <6c+ 2. 如何查找可编程光源:目录
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DG}t! L;H(I@p(e 3. 如何查找可编程光源:光学系统
q>X#Aaib 6pM[.:TM
,*%%BTnR 4. 可编程光源:全局参数
F]@vmzr J,%v`A ~N
z{Z'2 ,# \I1+J9Gl 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。
|E&a3TQW 在此处,添加和编辑两个全局参数:
p)RASIB - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。
oOUL<ihe? - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。
Y` Oz\W w`&~m:R 5. 可编程光源:代码段帮助
8-3]Bm! xCz(qR }&Ngh4/ 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。
j[k&O)A{C 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。
R$k4}p 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
py VTA1
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FY 6. 可编程光源:编写代码
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C;];4[XR <V0]~3 7. 可编程光源:调整采样和窗口
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FJomUVR . 4qXO8T#~J= 8. 可编程光源:使用你的代码段
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GM=r{F
& s(jixAf 9. 测试代码!
XFKe6: uP2e/a