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(gè)更復雜的單模形式(可能是一個(gè)部分空間相干或者復色的)。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(gè)簡(jiǎn)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
3. 編寫(xiě)代碼
右邊的面板顯示了可用的獨立參數列表。
Wavelength 讀取光源配置對話(huà)框中Spectral Parameters標簽內的單一波長(cháng)或頻譜。
RefractiveIndex 讀取嵌入材料對于指定波長(cháng)的的復數折射率。嵌入材料可在Basic Parameters標簽下定義
Distance 可由配置對話(huà)框中讀取另一個(gè)參數，此次是從Basic Parameters標簽：到輸入平面的距離。這是一個(gè)重要的參數，例如，在點(diǎn)源的情況下，光源場(chǎng)不能在出射點(diǎn)精確定義。
Jx和Jy 是瓊斯偏振矢量的復值分量。如果我們將代碼中定義的函數表示為U(x, y)，那么最終從光源平面發(fā)出的場(chǎng)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。
主函數中代碼的返回值必須是一個(gè)關(guān)于每個(gè)x和y點(diǎn)的復合值。所有這些值組成了函數U(x, y)。
使用代碼片段主體將部分代碼分組到子函數中。
4. 輸出
輸出是一個(gè)復值函數表征最終電場(chǎng)分量U(x, y)的空間分量。
麥克斯韋方程的一個(gè)結論是，在均勻介質(zhì)中，六個(gè)電磁分量中的定義兩個(gè)就足夠了，其余四個(gè)可以從方程中得到。不失一般性地，VirtualLab選擇Ex和E y兩個(gè)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(gè)電磁場(chǎng)，其空間部分由代碼定義，并按照光譜參數選項卡的光譜疊加組成。
被定義的場(chǎng)可以用作光學(xué)系統中的獨立光源，也可以保存在目錄中，也可以在更復雜光源中作為基本模式。
5. 采樣
代碼對光源場(chǎng)函數是解析地定義，使編程函數的精度僅受雙精度的限制。
用戶(hù)必須確保足夠好的采樣以保證其編寫(xiě)的函數能被分辨。
編輯采樣標簽以達成該采樣目的。
請注意：采樣可依據所定義的全局參數的實(shí)際值定義。
編程一個(gè)高斯光束
1. 高斯光束
當電場(chǎng)分量正交與給定的主傳輸方向，該電磁場(chǎng)可描述為一個(gè)基本的高斯光束。其束腰可由形式的數學(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
4. 可編程光源：全局參數
一旦打開(kāi)編輯對話(huà)框，可轉到全局參數選項卡。
在此處，添加和編輯兩個(gè)全局參數:
- 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(xiě)指令、說(shuō)明以及與代碼片段關(guān)聯(lián)的一些元數據。
此選項非常有助于跟蹤您可編程元件的進(jìn)展。
這對于其他用戶(hù)后期處理可編程元件尤其有用。
6. 可編程光源：編寫(xiě)代碼
7. 可編程光源：調整采樣和窗口
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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