| 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 `/f9
mn
7S7gU\qOj
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。 UAnq|NJO
[attachment=88904] bWt>tEnf
l] WV gu
1. 如何查找可编程光源：目录 ^6#FqK+{u
rhMsZ={M
[attachment=88905] S h=E.!
6b9D db*
2. 如何查找可编程光源：光学系统 N)lzX X
}C/ u>89%q
[attachment=88906] sDK
lbb
3. 编写代码 + G"=1sxJ
Kw3fpNd
[attachment=88907] ^ox^gw)
Pqo _ +fL+
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 xAYC%)
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 R/ waWz\D
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 ?xGxr|+a
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。 Oq(_I
b)9
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) }$hxD 9z
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 pNcNU[c
主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 eQx9 Vnb
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 " L1cHP~d
oylY1~~}0K
4. 输出 +&jWM-T"-
[V T&
[attachment=88908] l\- 1W2
! oLrN/-
输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 0J_ AX
麦克斯韦方程的一个结论是，在均匀介质中，六个电磁分量中的定义两个就足够了，其余四个可以从方程中得到。不失一般性地，VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中，它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 }IC$Du#
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。 T3[\;ib}
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。 Kf76 ./
xgrk>Fb|R
5. 采样 <P'^olQ
TYw0#ZXo
[attachment=88909] YPDc
/
tV9W4`Z2q
#^gn,^QQ
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。 l,1 }1{k&
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。 1.o-2:]E
编辑采样标签以达成该采样目的。 brb8C%j}9
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 D7X-|`kH
DdJxb{y7
编程一个高斯光束 RV.z xPw>>
];R5 [%:5
1. 高斯光束 n>Y3hY
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： q#pBlJ.LK
WHBQA\4
[attachment=88910] Oo`P +S#
LbJ tU !
2. 如何查找可编程光源：目录 >B>CV8p6w
Bg-C:Ok 2'
[attachment=88911] NS#qein~i
=jkC]0qx
3. 如何查找可编程光源：光学系统 Y:FV+ SI
X8ev uN
[attachment=88912] k*-_CO-h
4. 可编程光源：全局参数 HyiuU`
Xf:CGR8_
[attachment=88913] X9 /V;!
T73oW/.0X?
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 {v+i!a'+
在此处，添加和编辑两个全局参数: X@b$C~+
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 z<+".sD'
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 0Q;T
<% U
>L$y|8 O
5. 可编程光源：代码段帮助 %aaOws
W2wDSP-
(i |`PA
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。 b*nyt F
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Gu V -[
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 1#^[{XlAx
[attachment=88914] k1L GT&
EX>> -D7L
[attachment=88915] k)[} 3oq
6. 可编程光源：编写代码 9| v
)"WImf:*
(u]ft]z,-B
[attachment=88916] 6NO=N L
8q)2 )p
7. 可编程光源：调整采样和窗口 C@buewk
3hmuF6y~
[attachment=88917] x~$P.X7(~
$sU?VA'h
8. 可编程光源：使用你的代码段 ~r]ZD)
9*[ !uu
[attachment=88918] ~`#.ZMO
Ki ^m&P
9. 测试代码！ kmy?`P10(z
=V"ags
[attachment=88919] HNY{%D
h"l{cDk
10. 文件和技术信息 f4/!iiS}r
Wfu%,=@,
[attachment=88920] Kw(/#C:$
]}ff*W
更多资料： &m'O :ZS2
IB}.J, =
/{>ds-;-
（来源：讯技光电）
|
|