[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 vU]n0)<KB  
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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。 TdT`Vf  
l2}X\N&q  
在哪里可以找到可编程函数：目录 )!caOGvhJ  
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>EZZEd  
^!0z+M:>^  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 >/lB%<$/  
]f&f_"D  
+!!G0Zj/  
ByO?qft>u  
编写代码 TbN{ex*  
SynRi/BRmw  
/wl]kGF  
~8"oH5  
•右边的面板显示了可用的独立参数列表。 |lg jI!iK  
•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）。 dv+ZxP%g  
•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。 9q 2 vT^  
•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。 o4J@M{xb_  
-sZb+2tDa  
编写代码 nMfR<%r  
k_ywwkG9lU  

,<)D3K<  
j"aY\cLr t  
•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。 BV }CmU&DA  
•使用代码段将代码中的部分代码分组到支持函数中。 q-ko)]  
•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。 'Cz*p,  
F&m9G >r  
采样 &1?6Q_p6c  
+!E9$U>6%  
x[&<e<6  
4>LaA7)v  
•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。 Uzc p  
•为此，请使用采样选项卡。 1q3"qYH  
•请注意，采样可能取决于定义的全局参数的实际值。 zy n
X9t  
   hayJgkZ'  
输出 tHHJ|4C  
8iOHav4  
4,Oa(b  
&vt)7[  
•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。 JbS[(+o  
•在光学设置中，它被乘以输入场。 aq8./^  
•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。 QKB+mjMH#x  
•该函数可以保存在边界响应目录中，以便以后使用。 *hJWuMfY,  
   UcOP 0_/  
圆柱形透镜函数的编程 ~cfXEjE6  
圆柱形透镜 l>`66~+s,`  
圆柱形透镜的函数是相位调制的形式： 79@CO6  
S50}]5K  
f→焦距 9+PAyI#w  
k→波数 T*PEUq  
α→光轴与透镜焦距方向之间的夹角 saQs<1  
H.E=m0np  
在哪里可以找到可编程功函数：目录 [ }Tb2|  
\Cj3jg  
.%e>>U>F  
q5=,\S3=  
在哪里可以找到可编程函数：光学设置 }r,xx{.u7  
OuEcoIK  
CfP-oFHoQ  
编程界面：全局参数 ( $2M
"n  
w0oTV;yh  
•打开编辑对话框进入全局参数选项卡。 A%HIfSzQBS  
•在这里，添加和编辑两个全局参数。 AWx@Z7\z"g  
- double Angle=0度(0度，360度)：表示光轴和对焦方向形成的角度。 W02z}"#  
- double FocalLength=100 mm(0 m，1 m)：表示透镜的焦距。 /j}Tv.'d  
•使用带有小 "注释 "图标的按钮，为你的自定义全局参数添加一些解释。 6w;`A9G[YI  
~%g,Uypi  
3di;lzGq  
%=9o'Y,4  
编程界面：代码段帮助 Z_xQ2uH$:  
-6s:D/t1'  
'N+;{8C-{  
4K~=l%l  
•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。 a^@.C5  
•这个选项对追踪你使用可编程元素的进度非常有帮助。 \G>C{v;  
•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! ]=%qm;  
9N)I\lcY  
编程接口：代码段帮助 N{Z+
 
UhL1Y NF_  
T$%QK?B  
编程界面：编写代码 amC)t8L?  
U&u6356  
y&5 O
)  
h8 N|m0W  
采样 [~ 2m*Q  
P-gjSE|yh  
•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。 G~(\N?2  
•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）。 [r8[lkR  
[BJzZ>cY  
FGHCHSqLq  
"``>ii  
编程界面：使用你的代码 DC*MB:c#U  
JfSe; v  
.!0Rh9yyl  
g`S;xs  
保存自定义的函数到目录 QY&c=bWAX"  
*->*p35  
03v&k  
p<L{e~{!7f  
可编程函数的输出 gveJ1P  
Aipm=C8  
(1^;l;7H  
y,|2hrj/0E  
测试代码 #2ta8m),  
SF+L-R<e  
MJ?t{=