[技术]如何使用可编程函数及案例（圆柱形透镜） [复制链接]

摘要 Dgc}
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我们最基本的目标之一是为光学模拟提供最大的通用性。在本教程中，我们将解释如何使用可编程函数，可以将其认为是一个理想化的组件，作用在一个平面上：工作流程需要在x、y平面上定义一个与位置相关的复数函数，然后将其乘以输入场。我们以一个理想的圆柱形透镜为例来详细介绍整个过程。 %E2V$l0  
P:%r3F  
在哪里可以找到可编程函数：目录 j:E3c\a  
L@"&s#~=3  

图片:1-200H9112424257.png

QD^q\9U[  
46U*70  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 LK+67Y{25  
(f;.
`W  

图片:1-200H9112446435.png

sB8v:
 
DT3"uJTt  
编写代码 p|g7Z  
GBY{O2!3u  

图片:1-200H911250V32.png

9AJ"C7  
),J6:O
&  
•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 _%G;^ b  
•波长是一个默认的独立参数，允许用户实现色散的理想元件（函数）。 !v. <H]s)  
•折射率是另一个默认的独立参数，用于读取嵌入介质的复数折射率。 6TDa#k5v  
•最后，x和y是最后两个默认的独立参数。它们跨越了定义理想元件（函数）的平面。 pi5DDK  
I%l2_hs0V  
编写代码 bbT1p:RF  
L~Y^O`c  

图片:1-200H9112600R6.png

e$7KMH=  
*alifdp
 
•主函数对每个x、y(可能也是波长)必须返回一个复数值，然后将其乘以输入场。 P'^& SK  
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 CbwQbJ/v7  
•注意，可以在可编程函数的代码中使用导入的参考场和/或堆栈及其相关参数。参考场和堆栈可以在全局参数选项卡中定义。 zX]l$Q+  
KAgxIz!^-1  
采样 wZVLpF+7  
L7[f-cK2:  

图片:1-200H91126301c.png

De2$:?  
*dN_=32u  
•用户必须确保采样（元件后方的场）足够精细，以分辨可编程功能引入的频率。 &"(zK"O  
•为此，请使用采样选项卡。 ~r_2V$sC2  
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 6)c-s|#  
   6O_l;A[=1  
输出 5Q\ hd*+g  
"U/yq
 

图片:1-200H911264b58.png

Hk'R!X  
Gk xtGe  
•可编程函数在一个平面（在x，y范围）上定义的每个波长上产生一个复值函数。 gC(@]%  
•在光学设置中，它被乘以输入场。 i*r ag0Mw  
•提示：已经被编程为一个函数的代码段也可以在可编程光源中使用，反之亦然。 \-SC-c  
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 ZW4$Ks2]Y  
   qh+&Zx~  
圆柱形透镜函数的编程 ]FgKL0  
圆柱形透镜 !%[fi[p  
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式：
PS8^=  

图片:1-200H9112H5193.png

Ym.{ {^=  
f→焦距 "T*1C=  
k→波数 gVrfZ&XF84  
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 @_wJN Qo`  
?aI.Z+#  
在哪里可以找到可编程功函数：目录 )2Bb,p<Wr  
`{m,&[n  

图片:1-200H9112P3Y5.png

T;]Ob3(BpW  
\AIFIy  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 %CrTO(  
uAV7T/'  

图片:1-200H9112S0523.png

q0DRT4K  
编程界面：全局参数 )7
p(htCz5  
U9K'O !i>  
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 lF t^dl^  
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 4;Vi@(G)  
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 PEg]z  
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。
@1xIph<z  
•使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。
`F]  
}1%%`  

图片:1-200H9112U92N.png

YrYmPSb=  
`sDLxgwI  
编程界面：代码段帮助 =dsEt\ j  
yZN~
A:  

图片:1-200H9112929E4.png

OL%}C*Zq  
MiR$N  
•选项：你可以使用代码段帮助选项卡来编写指令、说明和一些与你的代码段相关联的元数据。 D)Ep!`Q   
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 mkhWbzD'S  
•当可编程序元素以后被移交给其他用户处理时，这个选项特别有用! W 1u!&:O  
hC9EL= A  
编程接口：代码段帮助 "0,FB4L[U5  
-+M360  

图片:1-200H9112952P8.png

/]U;7)  
编程界面：编写代码 IRueq @4  
7XLqP  

图片:1-200H91130352V.png

)0DgFA6k_  
SUv'cld  
采样 3,K\ZUU.,  
s;..a&C'  
•根据入射场的属性和自定义功能，用户必须在采样选项卡中确定适当的采样。 |28
'<BL  
•例如，在我们的圆柱形透镜的情况下，对于轴上准直入射光束，对于较小焦距的镜头，采样必须更细（采样点数量更多）。 ; O(Ml}z  
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<8L(*B  

图片:1-200H911310E44.png

~)n[Vf  
H^54o$5  
编程界面：使用你的代码 a 9{:ot8,  
99(@O,*(Y  

图片:1-200H9113130V4.png

8a&c=9  
 wlsx|  
保存自定义的函数到目录 seRf q&  
J@"UFL'^  

图片:1-200H9113151G7.png

n#}~/\P6  
~( 0bqt3c  
可编程函数的输出 1X7GM65#  
g{i= $xc  

图片:1-200H9113212929.png

mRm}7p  
D4C:%D  
测试代码 Z4c'1-lh  
^<;CIXo  

图片:1-200H9113233U2.png