示例.0012(1.0)
關鍵詞:LED,激光,諧波場,諧波場設置,光譜,脈沖,偏振
1. 描述
通過該案例,介紹如何配置光源來模擬在一個平面上的不同輻射。
在一般的VirtualLab中,區(qū)分了相干光源模型和部分相干光源模型。
橫向和光譜輻射特性可以通過以下方式進行定義:
— 預設公式
— 測量數(shù)據
— 用戶自定義的公式
光源沒有輸入且只有一個輸出通道。
VirtualLab中,除了激光諧振器工具箱外,光源內部的處理不做仿真。
2. 光路圖中的光源
3. 光源-基本參數(shù)
通過基本參數(shù)表可以配置光源的所有共性參數(shù)。
可以輸入一個距離光源平面的橫向偏移和距離。
用戶可以直接定義光源后的介質。
支持以下附加配置:
— 場尺寸
— 場形狀(矩形,橢圓)
— 邊緣寬度(切趾)
4. 光源-場尺寸和形狀
大多數(shù)分析的光分布都是無限擴展的
對于計算機,所有的光分布必須是有限擴展的。
VirtualLab中引入了場尺寸、場形狀和邊緣寬度(切趾)的概念,
通過在場邊緣使用高斯切趾減小數(shù)值誤差。
場尺寸可自動定義也可手動定義。
此外,提出的場尺寸可以通過場尺寸因子進行更改。
5. 光源-空間參數(shù)
在空間參數(shù)頁面,用戶可以定義橫向分布的附加參數(shù)。
空間參數(shù)的具體內容是根據光源配置決定的。
6. 光源-偏振
在偏振表中,用戶可以定義光源的偏振特性。
以下偏振類型可用:
— 線性偏振(輸入到X軸的角度)
— 圓偏振(左旋或右旋偏振)
— 橢圓偏振(定義偏振橢圓)
— 一般的(輸入瓊斯矩陣)
偏振最終是以瓊斯矩陣來表示的。
7. 光源-光譜參數(shù)
用戶可以在3種不同的的模式中選擇
— 單波長(單色仿真)
— 三波長(三個波長,并通過權重進行定義)
— 波長列表(帶權重的波長列表,通過圖表或ASCII導入)
如果是可見光則結果顯示為色彩,否則為黑色。
8. 光源-光譜生成器
在光源工作區(qū)內有幾種生成器,可用于定義光源和脈沖的光譜
生成的數(shù)據陣列可以表示光譜信息,并可導入光源。
9. 光源-采樣
在采樣選項卡中,用戶可以定義用于生成場的采樣參數(shù)。
在VirtualLab中提供了一個默認的自動采樣模型,該模型已能夠滿足大部分情況的需要。
自動采樣建議可以使用采樣因子來修改
如果需要,用戶也可以手動定義采樣。
手動模式下,用戶可以選擇修正采樣點數(shù)量或者采樣距離。
嵌入因子用來在數(shù)據點附近引入零填充。
因此,輸入平面上用于表示光源的整體尺寸通過下式定義:
數(shù)組通過以下定義:
warray—>數(shù)組尺寸
wfield size—>場尺寸
wedge width—>絕對邊緣寬度
∆x —>采樣距離
Nembedding—>采樣點處嵌入窗口寬度
10. 光源-光線選擇
用戶可以定義產生的光線的數(shù)量和模式(用與光線追跡)
支持以下光線模式:
— x-y –網格(在x和y上的等距網格)
— 六角形(定義光線的密度)
— 隨機的(隨機分布的光線數(shù)量)
11. 光源-模式選擇
對于部分相干光模式,該模式的位置和權重可以在模式選項卡中定義。
對于所有的光源,用戶可以修改模式并生成光源。
此選項僅可用于產生模式的一個子集以來檢測光源和系統(tǒng)的總體性能。
12. 在主窗口中生成光源
也可以在主菜單中引入一個光源生成器生成諧波場(光源設置)。
對于基本光源,可以指定單色或多色的不同相干光源。
對于部分相干光模式,主窗口中也有可用的生成器。
這些光源可以用于,如仿真LED,受激準分子激光器和多模激光器仿真
13. 總結
VirtualLab中的光源生成器不僅應用非常靈活,而且界面友好,易于定義用于進一步的模擬或操作的光源場。
通過標準的方式指定光源所有參數(shù),使用戶對使用的概念更加熟悉,并可通過相同的步驟配置所有光源。
VirtualLab中不僅可以模擬基本光源(如球面場、平面場以及高斯光場)也可模擬部分相干光源(仿真LED,受激準分子激光器和多模激光器)。
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