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infotek 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 c04;2gR  
;Yr?"|  
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。 .,l4pA9v  
mD"[z}r)  
X?B\+dq  
4DTT/ER'qA  
1. 如何查找可编程光源:目录 ey/=\@[p  
Uv|?@zy#  
S}}L& _  
0nu&JQ  
2. 如何查找可编程光源:光学系统 JjC& io  
)?$zY5  
RF|r@/S  
3. 编写代码 -TT{4\%s  
>U9JbkeF  
:G8:b.  
   tmgZNg  
 右边的面板显示了可用的独立参数列表。 Vm8rQFCp74  
 Wavelength 读取光源配置对话框中Spectral Parameters标签内的单一波长或频谱。 7W]0bJK+E  
 RefractiveIndex 读取嵌入材料对于指定波长的的复数折射率。嵌入材料可在Basic Parameters标签下定义 oa"_5kn,  
 Distance 可由配置对话框中读取另一个参数,此次是从Basic Parameters标签:到输入平面的距离。这是一个重要的参数,例如,在点源的情况下,光源场不能在出射点精确定义。 .`TDpi9OB  
 Jx和Jy 是琼斯偏振矢量的复值分量。如果我们将代码中定义的函数表示为U(x, y),那么最终从光源平面发出的场分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y) eelkK,4  
 x和y 表征二维光源平面。分别是平面上扫描的坐标。 OTmw/#ug  
 主函数中代码的返回值必须是一个关于每个x和y点的复合值。所有这些值组成了函数U(x, y)。 kBlk^=h<:w  
 使用代码片段主体将部分代码分组到子函数中。 dm~Uj  
\jCN ]A<  
4. 输出 'u84d=*l  
wpK[;  
C.(<IcSG  
j FH wu*  
 输出是一个复值函数表征最终电场分量U(x, y)的空间分量。 VTl\'>(Cl  
 麦克斯韦方程的一个结论是,在均匀介质中,六个电磁分量中的定义两个就足够了,其余四个可以从方程中得到。不失一般性地,VirtualLab选择Ex和E y两个独立分量。在可编程光源中,它们定义为Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。 1Pp2wpD4iC  
 因此,自定义光源的输出是一个电磁场,其空间部分由代码定义,并按照光谱参数选项卡的光谱叠加组成。 87p tab@  
 被定义的场可以用作光学系统中的独立光源,也可以保存在目录中,也可以在更复杂光源中作为基本模式。 9:4m@dguh-  
ai$s  
5. 采样 i$jzn ga  
9 .3?$(  
Lyy:G9OV  
/$=<RUE  
mrGfu:r  
 代码对光源场函数是解析地定义,使编程函数的精度仅受双精度的限制。 ^$x1~}D  
 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。 |Ca %dg9$@  
 编辑采样标签以达成该采样目的。 2SRmh!hr  
 请注意:采样可依据所定义的全局参数的实际值定义。 CYn56eRK  
?d5_{*]+v  
编程一个高斯光束 bqcwZ6r<  
*Kmo1>^  
1. 高斯光束 Zk<Y+!  
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: {osadXd C  
\]Y=*+{  
+8Q5[lh2]j  
i0g/'ZP  
2. 如何查找可编程光源:目录 O3En+m~3n)  
o! Y61S(  
8o\KF(I  
)n{9*{Ch  
3. 如何查找可编程光源:光学系统 2=`}:&0l  
tBtmqxx  
iNG =x   
4. 可编程光源:全局参数 )=Ens=>Z  
d8N4@3CkL  
#``Alh8  
V[^ +lR  
 一旦打开编辑对话框,可转到全局参数选项卡。 T_I ApC  
 在此处,添加和编辑两个全局参数: 5XF&yYWq  
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半径,在x方向束腰。 ?O.'_YS  
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半径,在y方向的束腰。 [{-5  
Z11I1)%s  
5. 可编程光源:代码段帮助 /" 6Gh'  
HzZ.q2Zz%  
N/8_0]Gf  
 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。 AVi,+n  
 此选项非常有助于跟踪您可编程元件的进展。 CQh6;[\:  
 这对于其他用户后期处理可编程元件尤其有用。
TFYp=xK(  
m.&"D> \t  
CJf4b:SY@  
J"?jaa2~  
6. 可编程光源:编写代码 ,ek0)z.  
6>F1!Q  
(AswV7aGe  
'da$i  
ey ?paT  
7. 可编程光源:调整采样和窗口 Np>0c -S  
5O]eD84B  
sHm :G_  
m=qyPY  
8. 可编程光源:使用你的代码段 o!sHK9hvJ)  
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a{+;&j[!  
?a{>QyL  
9. 测试代码! 2^ kK2D$o  
G&@vTcF  
M6:$ 0(r  
K(heeZUt  
10. 文件和技术信息 )@E'yHYO>  
g<s;uRA4O9  
7~2V5 @{<  
*$9Rb2}kK  
=aCd,4B}  
QQ:2987619807 =fcRH:B:  
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