| 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 3B='f"G
jz~#K;3=,
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。 h;#04 6-7
[attachment=88904] #].q jOj
:7i x`C2
1. 如何查找可编程光源：目录 Vh1y]#w
%JH/|mA&|
[attachment=88905] @u`W(Ow
~
M sHV%
2. 如何查找可编程光源：光学系统 ~;z]
_`_Va
C=(Q0-+L|
[attachment=88906] vcCNxIzEG
3. 编写代码 $)nPj_h
<CB%e!~.9
[attachment=88907] Ir-QD !!<
=1k%T {>
右边的面板显示了可用的独立参数列表。 5 r f Dm
Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 Hj(K* z
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 KxD/{0F
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。 cIQbu#[@
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) <.Pt%Kg^BS
x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 )o~/yB7
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)。 _BY+Tfol
使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 1Jdx#K
U?d
I
4. 输出 QVJpX;u
^pH8 '^n
[attachment=88908] J<0d"'
Phk3J v
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。 H3*] }=
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)。 z5oJQPPi
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。 by0K:*C
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。 D/Ok
.%)uCLZr $
5. 采样 G[JWG
NP\mzlI~@
[attachment=88909] =4'V}p
M)!"R [V
~Kt1%&3{a?
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。 Woj5
y r
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。 kX+9U"`
C
编辑采样标签以达成该采样目的。 Sgv_YoD?-
请注意：采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 kW2DKr-[
tc[z/
编程一个高斯光束 I*^t!+ q$
8B &EH +
1. 高斯光束 :hs~;vn)
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： +or<(%o @
I hf)gfHj
[attachment=88910] 37kVJQcA1
9unRMvE u
2. 如何查找可编程光源：目录 fz`)CWo:
9Q}g
Vqn
[attachment=88911] q4Wr$T$gs=
3~bB2APk
3. 如何查找可编程光源：光学系统 yyljy E
FG[rH]
[attachment=88912] i0$*):b
4. 可编程光源：全局参数 KpYezdPF)
- z+,j(@
[attachment=88913] - e}(\
$A9Pi" /*z
一旦打开编辑对话框，可转到全局参数选项卡。 P{UV3ZA%
在此处，添加和编辑两个全局参数: J<+ f7L
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ?RS:I%bL
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 l *z% Jw
u >.a; BO
5. 可编程光源：代码段帮助 &K60n6q{aQ
bY.VNA
,lA @C2 c
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。 ,>rvl P
此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 G\BZ^ SwE
这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 -*4*hHmb
[attachment=88914] 3p &T?E%
0y,w\'j
[attachment=88915] WY TqQqQk
6. 可编程光源：编写代码 x1#>"z7
Uzzm2OS`
|&JeJ0 k>~
[attachment=88916] ciN\SA ZY
'7el`Ff
7. 可编程光源：调整采样和窗口 QHZ",1F
p__wBUB
[attachment=88917] aH{) | ?
zaHZ5%{LQD
8. 可编程光源：使用你的代码段 -)oUb=Lk{
}' AY #g
[attachment=88918] ').) 0;
CUI+@|]%
9. 测试代码！ Dho6N]86r
i cTpx#|=
[attachment=88919] iO5g30l
\\<=J[R.M
10. 文件和技术信息 0?>(H(D^/
}Cu[x'J
[attachment=88920] X j/z),
Lcpe*C x-
更多资料： {owuYVm
:}v-+eIQ
R\3a Sx L
（来源：讯技光电）
|
|