[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]

(8(P12l  
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。 FAq9G
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m,Mg  
1. 如何查找可编程光源：目录 j07b!j:"\}  
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     u6 4{w,  
2. 如何查找可编程光源：光学系统 EJ(z]M`f  
#<vzQ\~Y  
8Rnq &8A  
3. 编写代码 EQX?Zs?C  
~JB4s%&  
%-an\.a.  
   VP^{-mDph  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 x5k6"S"1,  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 4 ;^  
 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 J"fv5{  
 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。 %Lom#:L'  
 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) Vg7BK%  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 ,D'bIk  
 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)。 -ug-rdXV  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 jWK>=|)=c  
[6%y RQ_  
4. 输出 kQ|phtbI  
~I@ %ysR  
k;HI-v  
_8wT4|z5  
 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。 kZ=yb-~  
 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)。 ,S1'SCwVdJ  
 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。 BX2}ar  
 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。 e'~<uN>
 
-pQ0,/}K  
5. 采样 h_B  nQZ\  
`&J=3x  
`eKFs0M.  
;W3c|5CE  
c1 1?Kq  
 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。 B \.05<  
 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。 8< z  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 64SRW8AH  
 请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 ! ~+mf^D  
FB O_B  
编程一个高斯光束 j:0< tjE  
_!k\~4U  
1. 高斯光束 e*39/B0S  
    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： 1r<'&f5  
R".*dC,0'B  
&_3o1<  
c  
2. 如何查找可编程光源：目录 7 ;x to =  
;eMb$px  
:Y4G^i  
Obc wmL  
3. 如何查找可编程光源：光学系统 N._^\FRyn  
W1[C/dDc  
avd`7eH2  
4. 可编程光源：全局参数 /Mw0<#  
Gk)6ljL  
]"i^VVw  
+`TwBN,kp-  
 一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 `'ak/%Krh  
 在此处，添加和编辑两个全局参数: 8[IR;gZf  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 )NlxW5  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 TWU1@5?Ct  
JgB"N/Oz  
5. 可编程光源：代码段帮助 LP}j0)n  
Ar`U/ %Cu  
n&FRjq9y  
 可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 E>kgEfzxP  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 "=UhTE  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 R'aA\k-  
2XV3f$,H  
KvlLcE~
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HG)h,&nc-  
6. 可编程光源：编写代码 @Cl1G  
#|6M*;lN|  
nk+9J#Gs  
     - S%8  
7. 可编程光源：调整采样和窗口 BSg3  
_%<qZT  
/?:q9Wy  

y&2O)z!B  
8. 可编程光源：使用你的代码段 xOc&n0}%  
gm}zF%B"  
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9. 测试代码！ 9j$J}=y  
rv%^2h<&