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infotek 2020-08-28 10:25

如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束)

摘要 pKeK6K\8  
,8~q nLy9  
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。 0 rM'VgB  
J7Z`wjX1  
HPz9Er  
Y nD_:ZK  
1. 如何查找可编程光源:目录 }BTK+Tk8  
N_ 3$B=  
F8u;C:^d  
m=g\@&N  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 up(6/-/.7  
 4RPc&%  
$ z4JUr!m  
3. 编写代码 :Ma=P\J W  
0\qLuF[)  
UH8q:jOi  
   nK95v}p}Y  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 R^v-%mG9  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 ,]A|z ~q  
 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 y {&"g  
 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。 +<l6!r2Z  
 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) +JyD W%a:L  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 %pikt7,Z~  
 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)。 $w,O[PIi  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 ua!i3]18  
f*Z8C9)  
4. 输出 :6}Zo  
$N !l-lu=  
y7f,]<%e_  
.|$:%"O&X  
 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。 o|Q:am'H  
 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)。 ID{62>R  
 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。 w^{qut.  
 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。 )Y@E5Tuk>  
6_G[&   
5. 采样 ,.<[iHC}9  
&ikPa,A  
xbVvK+  
9Dat oi  
`_MRf[Z}  
 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。 3^jkd)xw  
 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。 teQ <v[W.  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 1 N{unS  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 Z=[qaJ{]  
8;%F-?  
编程一个高斯光束 i1c z+}  
8QJ^@|7  
1. 高斯光束 =&_Y=>rA]0  
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: buj *L&  
*#n#J[  
(BT{\|,V_m  
eNHSfq  
2. 如何查找可编程光源:目录 S17iYjy#8T  
Th'B5:`  
$D][_I  
q PveG1+25  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 qUS y0SQ/l  
 Zra P\?  
 T)Uhp  
4. 可编程光源:全局参数 GJr1[  
G7qB   
>D\jyd$wh&  
h,*-V 'X.k  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 (kYwD  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: %2 I >0  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 0Tv0:c>8;(  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 t}Q PPp y  
m=4hi(g  
5. 可编程光源:代码段帮助 LykB2]T  
TOH+JL8L  
r%uka5@  
 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。 _{C =d3  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Tlar@lC|u  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
2(i@\dZCb<  
pba`FC4R  
BO%aCK&  
6k=*O|r  
6. 可编程光源:编写代码 o>l/*i0I  
1sIPhOIys  
qS!U1R?s  
NI^jQS M]  
FoX,({*Ko~  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 6JB* brO  
1$S`>M%a  
/cX%XZg  
])9|j  
8. 可编程光源:使用你的代码段 /D>G4PP<  
'89nyx&W  
V|hr9  
Zsto8wuf#  
9. 测试代码! }Y&|v q  
QFg{.F?3q>  
?ZAynZF|#  
jr2wK?LbB  
10. 文件和技术信息 6 =H]p1p~O  
nrM_ay  
o:c:hSV  
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K 9tr Iy$v  
QQ:2987619807 3Hi[Y[O`%P  
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