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GLAD：帶有反射壁的空心波導(dǎo)

概述
 

離散傅里葉變換的混疊效應(yīng)為帶有反射壁的空心波導(dǎo)的建模提供了一個便捷的方法。反射壁可以將光返回到光路中而混疊效應(yīng)將使溢出光場從反方向折回到采樣光場中。如果光場分布是一個偶函數(shù)，那么折回的作用就如同反射效果。我們可以將任意形狀的光場分布轉(zhuǎn)化成偶函數(shù)，只要將光場對應(yīng)的矩陣放在一個兩倍大小矩陣的左上象限，然后再將其它三個象限的矩陣用左上象限矩陣的鏡像進行填充。這樣整個矩陣就表征了一個偶函數(shù)。利用該偶函數(shù)的混疊效應(yīng)就可以正確地對反射壁進行建模。

 

系統(tǒng)描述
 

本例重點展示了copy以及flip兩個命令的使用。當(dāng)光束偏心且傾斜入射到波導(dǎo)中時，入射光束會在波導(dǎo)的反射壁上依次反射，光束的分布會隨著反射次數(shù)和衍射效應(yīng)逐漸變化。

 

圖1.模擬示意圖
 

模擬結(jié)果

 

   

圖2.初始平頂光束分布，其中包含傾斜因子

圖3.光束向右上角傳輸遇到了右側(cè)的反射壁

  

圖4.光束正從右側(cè)反射壁離開向頂部反射壁傳播

圖5.光束從頂部反射壁反射出來

圖6.光束從頂部反射壁反射后向左側(cè)反射壁傳播

圖7.光束完全離開頂部反射壁向左側(cè)反射壁傳播

圖8.光束遇到左側(cè)反射壁

圖9.光束正從左側(cè)反射壁離開向底部反射壁傳播

圖10.光束正從底部反射壁離開向初始位置傳播

圖11.光束到達初始位置，但是已經(jīng)顯著展寬，使得其已經(jīng)碰到了右側(cè)的反射壁