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(yù)設(shè)公式

— 測量數(shù)據(jù)

— 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(nèi)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(zhì)。

 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(nèi)容是根據(jù)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(quán)重進行定義)

— 波長列表(帶權(quán)重的波長列表，通過圖表或ASCII導(dǎo)入)

 如果是可見光則結(jié)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(nèi)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(jù)陣列可以表示光譜信息，并可導(dǎo)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(rèn)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(jù)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(chǎn)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(wǎng)格(在x和y上的等距網(wǎng)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(quán)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(chǎn)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(shè)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(zhǔn)分子激光器和多模激光器仿真

13. 總結(jié)

 VirtualLab中的光源生成器不僅應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)分子激光器和多模激光器)。