| 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 a0k/R<4
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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。 p8iKZI]g
[attachment=88904] (F#2z\$;
#8WHIDS>
1. 如何查找可编程光源：目录 |lIgvHgg
kb\\F:w(W
[attachment=88905] tt&{f <*
Eh *u6K)Z
2. 如何查找可编程光源：光学系统 F:Yp1Wrb <
5^{2 g^jH6
[attachment=88906] j^/^PUR
3. 编写代码 R$2\Xl@qQF
y=}o|/5"
[attachment=88907] , 9bu I='
+~xzgaL
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 - ^>7\]
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ] $F%
RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 Xk :_aJ
Distance 可由配置对话框中读取另一个参数，此次是从Basic Parameters标签：到输入平面的距离。这是一个重要的参数，例如，在点源的情况下，光源场不能在出射点精确定义。 :?g p}.
Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y)，那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) d263#R
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 !#4b#l(e6
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 &'m&'w Dt:
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 > =Na, D
2FM}" g<8
4. 输出 ZQsVSz( 1
Q*9Y.W. 8
[attachment=88908] Ki[&DvW:
^HWa o wy=
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 LP> GM=S#"
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 {T5u"U4
因此，自定义光源的输出是一个电磁场，其空间部分由代码定义，并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 ;( Z9.
被定义的场可以用作光学系统中的独立光源，也可以保存在目录中，也可以在更复杂光源中作为基本模式。 o}L\b,])
s[t?At->
5. 采样 G4EuW *~
wYd{X 8$
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O~5*X f
ZkF6AF
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。 !dwa. lZ&X
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。 riSgb=7q9
编辑采样标签以达成该采样目的。 wd2z=^S~
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 r rs0|=
V+$fh2t
编程一个高斯光束 'On%p|s)H
\[]4rXZN0
1. 高斯光束 2zk O s:
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： eY`o=xN
p|w0
i[hc
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5p) e c
2. 如何查找可编程光源：目录 ac o w
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3. 如何查找可编程光源：光学系统 vSwRj<|CF
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[attachment=88912] ^K: -r !v^
4. 可编程光源：全局参数 *~`BG5w
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[attachment=88913] 6P0 2=
1P G" IaOb
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 WIw*//nw
在此处，添加和编辑两个全局参数: xk s M e
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 3 ]pHc)p!.
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 D/Py?<n -B
5Rae?* XH
5. 可编程光源：代码段帮助 JD] uDuE
o`Q.;1(Y'
aqv'c
j>
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。 9<5S!?JL
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 f8)fm2^09
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 _>4) q =
[attachment=88914] f7&9IW`7F^
c6VyF=2q
[attachment=88915] D"&Sd@a{
6. 可编程光源：编写代码 )Cd.1X8
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FzG>iC}
[attachment=88916] XmN8S_M>v
m%s:4Z%=
7. 可编程光源：调整采样和窗口 l\ Vr D2j8
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8. 可编程光源：使用你的代码段 #tA/ )Jvi
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9. 测试代码！ 664D5f#EJ
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[attachment=88919] |^"0bu"
`yO'-(@"gY
10. 文件和技术信息 TQ =HFs
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更多资料： L2OR<3*|Av
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（来源：讯技光电）
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