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2021-05-20 10:46 |
如何在VirtualLab Fusion中使用可编程光源及示例(高斯光束)
摘要 PcU~1m1 ?8GS*I 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。 #eJ<fU6Da 324XoMO
h !R=t 7X/t2Vih@ 1. 如何查找可编程光源:目录 m}=E$zPbO 51#OlvD
0*rD'?)K+ 6b'.WB]- 2. 如何查找可编程光源:光学系统 A 0k?$ko b7Z o~Z
{A:uy 3. 编写代码 NM![WvtjW &s(&B>M
A!x &,< Tsa]SN14 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 tB,(12@W Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 [p`5$\e RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 T+$H[&j 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。 ~qGW94 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) e}d(.H%l0 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 G`>]ng 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)。 Q^rR }Ws 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 Y`bTf@EP> 9iZio3m 4. 输出 N6}/TbfAR 8iJB'#''*
`;;l {8 P%(9 `A 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。 o1$u;}^ | 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 &gY) x{ 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 Rxd4{L
)n 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 F1L[3D^- NSB6 2 5. 采样 SXOAa<u5 Nq6'7'x
&R_7]f+%) 71c[`h*0{ qEST[S V 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 eNAxVF0 用户必须确保足够好的采样以保证其编写的函数能被分辨。 UGhEaKH~R 编辑采样标签以达成该采样目的。 gtA34iw 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 1" cv5U &HM-UC| 编程一个高斯光束 x^f)I|t ]zSFX
=~(S 1. 高斯光束 XTJD> 当电场分量正交与给定的主传输方向,该电磁场可描述为一个基本的高斯光束。其束腰可由形式的数学表达式为: "lL+Heq>V -Qn7+?P
%7)=k}4 +&`W\?.~ 2. 如何查找可编程光源:目录 L9D`hefz ,94<j,"
E6A"Xo &&X,1/ 3. 如何查找可编程光源:光学系统 !SQcV' G:1'}RC :
%x$U(I} 4. 可编程光源:全局参数 e yJ07 EMW6'
lrT2*$ w3 cqNK`3:.j 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 c0@8KW[, 在此处,添加和编辑两个全局参数: ~.m<`~u - double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 #dA$k+3 - double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 HB/V4ki ~9dpB>+ 5. 可编程光源:代码段帮助 NXY jb(4: \c}(rqT senK(kbc 可选:您可以使用Snippet Help编写指令、说明以及与代码片段关联的一些元数据。 `a& kD|Yh 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 Zh<;r;2 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。 5yy:JTAH5
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R6`"hx$ '-;[8:y.
86r5!@WN 6. 可编程光源:编写代码 !Lf<hS^ 9Eyx Ob /8cRPB.
~7P)$[ ?['!0PF 7. 可编程光源:调整采样和窗口 &_ekA44E W lMcEje
XIHN6aQ{X G'ykcB._ 8. 可编程光源:使用你的代码段 :S+K\ #<im?
o\IMYT &XP(D5lf`B 9. 测试代码! Y`|+sND |\5^ub,m
QHEtG2 J!6FlcsZm 10. 文件和技术信息 ^:eZpQ [, Jg6Lr~!i
Hcq.Lq;2: Ifj&S'(): kSQ8kU_w+ QQ:2987619807 wl
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