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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；或者是一個更復雜的單模形式(可能是一個部分空間相干或者復色的)。盡管高斯光是一種已經包含在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.

在本教程中，我們將解釋如何使用可編程函數。它也可以被認為是在單個平面中起作用的理想化組件：工作流程需要在x，y平面上定義一個位置相關的復值函數，然后將該函數乘到入射場上。 我們以理想的柱面透鏡為例來詳細介紹整個過程。

在本文檔中，我們將向您展示如何編寫自定義表面：即如何定義高度函數h(x，y)。該函數是在參數化平面上用x，y坐標來表示3D表面。我們可以使用這些表面來配置系統中的光學組件。在VirtualLab的默認模板中，我們提供最基本的錐形表面; 但在本教程中，我們使用球面作為簡單的編程示例。

在本教程中，我們將介紹可編程探測器：可以最大限度地靈活地訪問矢量場中包含的任何物理信息或到達探測器的光線（取決于模擬引擎）。 我們在這里使用一個簡單的編程示例來說明其操作流程。

離軸雙渦旋光束強度和相位在VirtualLab Fusion的光路編輯器中選中光源，鼠標右鍵后點擊Activate Light Source可以快速激活一個光源。圖11. 快速激活一個光源最后，別忘了在上方Layout Tools中可以將自定義的光源保存到自定義光源庫中，方便下次使用。圖12. 保存可編程光源為自定義光源

在本教程中，我們將介紹可編程探測器：可以最大限度地靈活地訪問矢量場中包含的任何物理信息或到達探測器的光線（取決于模擬引擎）。 我們在這里使用一個簡單的編程示例來說明其操作流程。

在本次案例中，我們將簡要介紹如何使用可編程探測器附加組件，并給出兩個簡單的示例作為參考。

貝塞爾光束的縱向結構總結這個案例展示了如何用HOE產生具有長焦深的貝塞爾光束。結合軸錐鏡相位和透鏡相位實現了對應產生Bessel光束的HOE設計。在VirtualLab Fusion中可以方便的編程各種相位分布，支持導出多種格式的加工文件，助力HOE器件的生產成型，案例展現了VirtualLab Fusion在設計全息衍射元件的巨大優勢。

摘要 VirtualLab Fusions 的可編程工具為物理行為的定義提供了最大的靈活性，尤其是可定制的探測器附加組件，允許自由定義根據電磁場計算的物理量。在本次案例中，我們將簡要介紹如何使用可編程探測器附加組件，并給出兩個簡單的示例作為參考。

摘要VirtualLab Fusions 的可編程工具為物理行為的定義提供了最大的靈活性，尤其是可定制的探測器附加組件，允許自由定義根據電磁場計算的物理量。在本次案例中，我們將簡要介紹如何使用可編程探測器附加組件，并給出兩個簡單的示例作為參考。

）的演化 貝塞爾光束沿Z（a=60μm）的演化 軸上分布和對比 走進VirtualLab Fusion VirtualLab Fusion的工作流程 ? 設置入射高斯場 - 基本光源模型 [教學視頻] ? 設置元件的位置和方向 - 如何使用可編程功能和示例

Express 16, 12688-12700 (2008)中的圖2 走進VirtualLab Fusion 可定制和靈活的透過率定義 場顯示與分析 VirtualLab Fusion的工作流程?設置入射高斯場-基本光源模型 [教學視頻] ?設置元件的位置和方向-如何使用可編程功能和示例(柱面透鏡) [用例

? 設置入射高斯場 - 基本光源模型 [教學視頻] ? 設置元件的位置和方向 - 如何使用可編程功能和示例(柱面透鏡) [用例] ? 掃描參數并檢查影響 - 參數運行文件的使用 [用例] VirtualLab Fusion技術

Z（a=60μm）的演化 軸上分布和對比 走進VirtualLab Fusion VirtualLab Fusion的工作流程? 設置入射高斯場- 基本光源模型 [教學視頻] ? 設置元件的位置和方向- 如何使用可編程功能和示例(柱面透鏡) [用例] ? 掃描參數并檢查影響- 參數運行文件的使用

? VirtualLab Fusion基于平面波分解的物理光學方法來將光源場傳輸到傾斜平面。? -45°的角度傾斜會引入一個45°角的線性相位。線性相位刪除（Linear Phase Removal，基于可編程元件）元件會刪除這個線性相位，因為在之后的模擬中將不需要引入的線性相位，而這將減小數值計算量。

輸出 ?可編程函數在一個平面（在x，y范圍）上定義的每個波長上產生一個復值函數。 ?在光學設置中，它被乘以輸入場。 ?提示：已經被編程為一個函數的代碼段也可以在可編程光源中使用，反之亦然。 ?該函數可以保存在邊界響應目錄中，以便以后使用。

為了能夠在VirtualLab Fusion中研究這些類型的設置，需要一個適當的光源模型。在這個用例中，我們展示了如何在多光源的幫助下，通過對兩個不相關的高斯模式進行參數優化，實現特定VCSEL源的理想強度分布。

在VirtualLab Fusion平臺中，通過可編程透過率函數構建二維叉形光柵相位結構，成功將波長為532 nm、束腰直徑為200μm的高斯光束轉換為攜帶軌道角動量的渦旋光束陣列。仿真結果清晰地呈現了不同衍射級次對應的渦旋光場分布及其螺旋相位結構，驗證了二維叉形光柵對拓撲荷的精確調制能力。

為了能夠在VirtualLab Fusion中研究這些類型的設置，需要一個適當的光源模型。在這個用例中，我們展示了如何在多光源的幫助下，通過對兩個不相關的高斯模式進行參數優化，實現特定VCSEL源的理想強度分布。

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