摘要
;}QM#5Xdt Wv-nRDNG 為
光學(xué)仿真提供最大的功能多樣化是我們的最基本目標(biāo)之一。在本文檔中,我們將展示如何在VirtualLab Fusion中使用可
編程光源:一種對自定義基本光源模型空間相關(guān)性的定義方法,其可用于如完全相干光源,單色光源的建模;或者是一個更復(fù)雜的單模形式(可能是一個部分空間相干或者復(fù)色的)。盡管高斯光是一種已經(jīng)包含在VirtualLab Fusion中的光源模型,但我們在此處仍然使用其用為一個簡單的編程示例。
Pef$-3aP>E CK#SD|~: ^eY% T5K 1. 如何查找可編程光源:目錄
6*%E4#4 =`fz#Mfd ];hK5 _p,1m[&M 2. 如何查找可編程光源:
光學(xué)系統(tǒng) 2y@y<38 9t o2V 'o% .Qx 3. 編寫代碼
*|^}=ioj* -:!FQ'/7E t+%tN^87: CvB)+>oa 右邊的面板顯示了可用的獨立
參數(shù)列表。
@&}~r Wavelength 讀取光源配置對話框中Spectral Parameters標(biāo)簽內(nèi)的單一
波長或頻譜。
J>%uak< RefractiveIndex 讀取嵌入
材料對于指定波長的的復(fù)數(shù)折射率。嵌入材料可在Basic Parameters標(biāo)簽下定義
xe9V'wICp( Distance 可由配置對話框中讀取另一個參數(shù),此次是從Basic Parameters標(biāo)簽:到輸入平面的距離。這是一個重要的參數(shù),例如,在點源的情況下,光源場不能在出射點精確定義。
oC >l|?h, Jx和Jy 是瓊斯偏振矢量的復(fù)值分量。如果我們將代碼中定義的函數(shù)表示為U(x, y),那么最終從光源平面發(fā)出的場分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)
iqTGh*k x和y 表征二維光源平面。分別是平面上掃描的坐標(biāo)。
3v@Y"I3; 主函數(shù)中代碼的返回值必須是一個關(guān)于每個x和y點的復(fù)合值。所有這些值組成了函數(shù)U(x, y)。
>TB Rp,;r 使用代碼片段主體將部分代碼分組到子函數(shù)中。
e'L$g-;>4b w;8VD`>[| 4. 輸出
qTi%].F"G VVVw\|JB> !a<}Mpeg SED_^ 輸出是一個復(fù)值函數(shù)表征最終電場分量U(x, y)的空間分量。
a+#Aitd 麥克斯韋方程的一個結(jié)論是,在均勻介質(zhì)中,六個電磁分量中的定義兩個就足夠了,其余四個可以從方程中得到。不失一般性地,VirtualLab選擇Ex和E y兩個獨立分量。在可編程光源中,它們定義為Ex = J x U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)。
iIO_d4Z 因此,自定義光源的輸出是一個電磁場,其空間部分由代碼定義,并按照
光譜參數(shù)選項卡的光譜疊加組成。
ra>jVE0` 被定義的場可以用作光學(xué)系統(tǒng)中的獨立光源,也可以保存在目錄中,也可以在更復(fù)雜光源中作為基本模式。
!K5D:x gaa;PX 5. 采樣
GjGt'
m* mCQn '{) 9&7$oI$!J fkWTO"f-
0gOB$W 代碼對光源場函數(shù)是解析地定義,使編程函數(shù)的精度僅受雙精度的限制。
[lbe_G; 用戶必須確保足夠好的采樣以保證其編寫的函數(shù)能被分辨。
FNB4YZ6 編輯采樣標(biāo)簽以達(dá)成該采樣目的。
X4dXO5\ 請注意:采樣可依據(jù)所定義的全局參數(shù)的實際值定義。
;JAb8dyS2 A@qwD300Vo 編程一個高斯
光束 sV5S>*A[ cO^}A(Ma( 1. 高斯光束
\Czuf 當(dāng)電場分量正交與給定的主傳輸方向,該電磁場可描述為一個基本的高斯光束。其束腰可由形式的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
-lNT"9 R#w9%+ p5PTuJ>q +4--Dl? 2. 如何查找可編程光源:目錄
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