摘要
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。
1. 如何查找可編程光源：目錄
2. 如何查找可編程光源：光學(xué)系統(tǒng)
3. 編寫代碼
右邊的面板顯示了可用的獨立參數(shù)列表。
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。
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
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。
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)
x和y 表征二維光源平面。分別是平面上掃描的坐標(biāo)。
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)。
使用代碼片段主體將部分代碼分組到子函數(shù)中。
4. 輸出
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。
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)。
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。
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。
5. 采樣
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。
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。
編輯采樣標(biāo)簽以達成該采樣目的。
請注意：采樣可依據(jù)所定義的全局參數(shù)的實際值定義。
編程一個高斯光束
1. 高斯光束
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)表達式為：
2. 如何查找可編程光源：目錄
3. 如何查找可編程光源：光學(xué)系統(tǒng)
4. 可編程光源：全局參數(shù)
一旦打開編輯對話框，可轉(zhuǎn)到全局參數(shù)選項卡。
在此處，添加和編輯兩個全局參數(shù):
- double WaistRadiusX = 1 mm (0mm, 1 m):高斯光束的半徑,在x方向束腰。
- double WaistRadiusY = 1 mm (0 mm, 1 m):高斯光束的半徑,在y方向的束腰。
5. 可編程光源：代碼段幫助
可選：您可以使用Snippet Help編寫指令、說明以及與代碼片段關(guān)聯(lián)的一些元數(shù)據(jù)。
此選項非常有助于跟蹤您可編程元件的進展。
這對于其他用戶后期處理可編程元件尤其有用。
6. 可編程光源：編寫代碼
7. 可編程光源：調(diào)整采樣和窗口
8. 可編程光源：使用你的代碼段
9. 測試代碼！
10. 文件和技術(shù)信息
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