[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]

X1w11Z7o  
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。 +c8`N'
~  
kw59`z Es  
-UEi  
{^oohW -  
1. 如何查找可编程光源：目录 =Ji[ ;wy@  
ztU"CRa8  
];5J  
     7"|Qmyb  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 6zM:p/  
bofI0f}5.  
/US%s  
3. 编写代码 !WXV1S  
,?LE5]  
e\~nqKCb  
   K2*rqg  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 NioqJG?p  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 u""26k51  
 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 `NhG|g  
 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。 
nHRsr x  
 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) e,Cc.T\o  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 :G6CWE  
 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)。 09McUR@  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 >-c?+oy  
XrUI[ryE  
4. 输出 bR3Crz(9G  
+8<$vzB  
hV $Zr4'  
gy?uk~p  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 8i$|j~M a  
 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)。 ;):;H?WS|A  
 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。 ~AWn 1vFc  
 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。 >}wFePl  
E3a^"V3p  
5. 采样 RQ0^ 1 R  
=m<b+@?T  
pIR_2Eq  
st??CX2  
3` IR ^  
 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。 PkFG0  
 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。 oM1C/=8   
 编辑采样标签以达成该采样目的。 i~E0p ,  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 MMO/vJC  
"KF]s.  
编程一个高斯光束 1 jLQij  
3 }sy{Mx%9  
1. 高斯光束 x _kT Wq  
    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： i<$?rB!i<1  
I]+OYWp  
IJ5'n  
[g`4$_9S  
2. 如何查找可编程光源：目录 <k3KCt  
R'1j  
CXGMc)#>f  
w_"-rGV  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 >B``+Z^2  
[OPF3W3z  
Y_C6*T%  
4. 可编程光源：全局参数 J@i9)D_  
}s"].Xm^2  

Migl  
^} Y}Iz  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 EqBTN07dZS  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: mm*nXJ  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ;P}007;  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 ZmkH55Cn  
}4piZ ch  
5. 可编程光源：代码段帮助  jrS$!cEo  
[ns==gDD  
0dsL%G~/N  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 7$Wbf4  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 > Xij+tt{  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 Z;tWV%F5  
)Pc>+}D  
uK#2vgT  
y\
CxdTs  
6. 可编程光源：编写代码 '~7zeZ'  
C%ZPWOc_8  
+Y;hVcE9  
     p)z#%BY56  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 ~e)"!r  
q<^MC/]  
;bHS^  
 8}AWU  
8. 可编程光源：使用你的代码段 zK_P3rLsS  
eR`Q7]j] -  
c4Q9foE   
SjF(;0kC  
9. 测试代码！ z6,E}
Y  
%\
}5u[V