示例.0012(1.0)
關(guān)鍵詞：LED，激光，諧波場，諧波場設(shè)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(jìn)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(kuò)展的
對于計算機(jī)，所有的光分布必須是有限擴(kuò)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)數(shù)量或者采樣距離。
嵌入因子用來在數(shù)據(jù)點(diǎn)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(diǎn)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(jī)的(隨機(jī)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(jìn)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)。
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