| xunjigd |
2018-11-30 10:03 |
如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例（高斯光束）
摘要 1S <V,9(
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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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[attachment=88904] cs,%Zk.xjw
1)vdM(y3j
1. 如何查找可编程光源：目录 GYZzWN }U
,qyH B2v
[attachment=88905] N^B
YNqr
90&ld :97
2. 如何查找可编程光源：光学系统 g6+}'MN:5
8I3"68 c_a
[attachment=88906] j $a,93P5
3. 编写代码 B$sB 1M0q
NFv 9%$l-
[attachment=88907] 6;k#|-GU&
0 @~[SXR
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Y;4nIWe
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Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 x) h5W+$
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 Z25^+)uf*U
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。 Ag^Cb'3X
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) #toKT_
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 `XS6t)!ik
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)。 Y&'Bl$`
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 eo4;?z
O p A
4. 输出 ](vOH#E
aj85vON1`
[attachment=88908] ojni+} >_
?>L sIPa
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 cK"b0K/M?B
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 L]I)E` s
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 xQ=[0!p+
被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 s8Xort&
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5. 采样 I6ffp!^}Y
*2Il{KO A^
[attachment=88909] 17
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a`|& rggN
bzz=8n
代码对光源场函数是解析地定义，使编程函数的精度仅受双精度的限制。 FhVi|V a
用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 tT>~;l%'
编辑采样标签以达成该采样目的。 LzEs_B=9
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 |t5K!?{i
|f# ~#Y2v
编程一个高斯光束 ?kMG!stgp}
QK)"-y}"g
1. 高斯光束 epqX2`!V
当电场分量正交与给定的主传输方向，该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为： O'a
S rjl
6&5p3G{%0
[attachment=88910] BrcT`MM[(=
n.Iu|,?q
2. 如何查找可编程光源：目录 c&vY0/ [
why;1z>V
[attachment=88911] |#fqHON
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 uU=O 0?'zq
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[attachment=88912] ,{!~rSq-l
4. 可编程光源：全局参数 |}P4Gr}6
`uo'w:Q
[attachment=88913] #0V$KC*>
(P&~PJH
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 yu" enA
在此处，添加和编辑两个全局参数: %Aq+t&-BCX
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 [x Xa3W
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 O+ ~.p
#&a-m,Y$sx
5. 可编程光源：代码段帮助 i' aV=E 5
_7Z|=)
/2Q@M>
可选：您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 vs}_1o
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 s_xWvx8?4.
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 (lBgW z
[attachment=88914] AdMA|!|:hc
MdM^!sk&`
[attachment=88915] oju)8H1o#
6. 可编程光源：编写代码 /<,LM 8n
uH 1%diL^
#Ux*":
[attachment=88916] 0EiURVX
c]3% wL
7. 可编程光源：调整采样和窗口 DdJ>1504
X=$WsfN.h
[attachment=88917]
&0! f_
/cM<
8. 可编程光源：使用你的代码段 G
Xx7/ X
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[attachment=88918] 8G@I e
FaS}$-0
9. 测试代码！ l+g\xUP
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[attachment=88919] ,Yx"3i,
xDv5'IGBb
10. 文件和技术信息 el
GP2x#:
M\\t)=q
[attachment=88920] pt[H5
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L r*W#E
更多资料： XwWp4`Fd
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（来源：讯技光电）
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