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 $'Hg}|53 {9Op{bZ 为光学仿真提供最大的功能多样化是我们的最基本目标之一。在本文档中,我们将展示如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源:一种对自定义基本光源模型空间相关性的定义方法,其可用于如完全相干光源,单色光源的建模;或者是一个更复杂的单模形式(可能是一个部分空间相干或者复色的)。尽管高斯光是一种已经包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我们在此处仍然使用其用为一个简单的编程示例。 o^!
Zt 9 g3%t+>$*
`&U ['_% lA<IcW 1. 如何查找可编程光源:目录 ngJES`0d ?D6rFUs9;
$*H>n!& Bv |Z)G%RR 2. 如何查找可编程光源:光学系统 #+eV5%Si JPk3T.qp
G?/1
F1 3. 编写代码 jL)aU> kN dR_hPBn/@
mHox XI,F^K 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 +*
)Qi) Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 B%9[ RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 w|PZSOJ Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 'F+O+-p+ Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) s/Wg^(&M x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 fK^FD&sF 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 ][bz5aV 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 N[ArwV2O W.n@ 4. 输出 i4!n Oyk {\ziy4<II
Ye!= yZFvpw|g 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 p9_45u`u2 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 > KH4X: 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 aM.l+DP 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 S,S_BB<Y[b QbqLj>-AJ 5. 采样 8N-~ .p `Xmpm4 ]
D?5W1m]E,s #8|;Q`Or: <k^9l6@ 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 9i|6 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 PD/JXExK 编辑采样标签以达成该采样目的。 ",8h>eEWK 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 )vGRfFjw_ E4y"$U%. 编程一个高斯光束 ~P6K)V|@< 6o A0a\G' 1. 高斯光束 KS(T%mk\ 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: x5`q)!<& "
31C8
5-mJj&0:! [V jd)% 2. 如何查找可编程光源:目录 ~Nc]`95 nVyb B~.=
J;T_9 dnIBAe 3. 如何查找可编程光源:光学系统 l3iL.?&Pa Fx3VQ'%J
6/#= dv 4. 可编程光源:全局参数 `XWxC:j3% *.nqQhW
@MB;Ez
v (J^
Tss 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 D *LZ_ 在此处,添加和编辑两个全局参数: /
V{w< - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 F~l3?3ZV - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 BxZop.zwE( Cq(Xa- 5. 可编程光源:代码段帮助 8v]{ 5 SV\x2^Ea0 +.lO8 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。 )uX:f8 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 -O_UpjR; 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 v\MH;DW^Z
|[{;*wtv )7i?8XiSZF
'}rDmt~ 6. 可编程光源:编写代码 G0(c@FBK 'Yd%Tb|* PO%]Jme
QKP9*dz
4
^+hw; 7. 可编程光源:调整采样和窗口 uRL3v01?H0 %~W}262
(bo bKr Uv+pdRXn 8. 可编程光源:使用你的代码段 k]>k1Mi= wl{p,[]
U|Jo[4A !gk\h 9. 测试代码! #/tdZ0
:,ym)|YV
Z956S$gS
i
Lm1l 10. 文件和技术信息 "FXS;Jf MV/~Rmd.
AngECkF- KOmP-q=6 b?bYPN+ QQ:2987619807 I?Zs|A
|
|