CODE V的光束合成传播（BSP）功能是用来对光的波动性进行建模的，当光学元件的尺寸小到可能会引起衍射效应时，则需要通过BSP功能使用物理光学的理论对系统性能进行分析。本案例将在一个球透镜光纤耦合器模型上展示如何使用BSP功能，该球透镜是用来将物面上的输出光束耦合至位于像面处的接收光纤中，主要考察一个单模光纤光源在物面处输入，经过球透镜后在像面处的强度分布。

        在命令行窗口中输入res cv_lens:ballcouple用来打开案例库中的球透镜模型，也可以使用新建镜头向导来打开该模型，该模型包含了一个直径为3mm的球透镜，物像共轭关系被放置在了垂轴放大率为-1位置处。点击快速三维查看按钮查看模型的三维形貌，如下图所示。

       在菜单栏窗口中选择分析>衍射>光束合成传播调出BSP功能设置页面，在输入光束标签页的输入光束类型栏下选择高斯，半宽-X，半宽-Y均为0.0052。上述设置定义了一个束腰位于物面且半径（1/e^2强度处）为5.2um的基础高斯光束，该高斯光束是型号为Corning® SMF-28的光纤的输出规格。

           在输出标签页中，在生成二维图表栏中使用默认设置，这些设置将会在像面处绘制二维强度分布图。

        点击截面剖切图按钮，在弹出的对话框中，点击表格中的空白部分用以添加默认设置，如下图所示，这些设置将会分别绘制像面处X方向和Y方向的强度剖面图。

       在预分析标签页中，点击生成预分析建议按钮，该功能会自动生成一系列建议的传播控制及输出网格中的参数，相关结果可以在预分析结果框中进行查看，传播控制及输出网格定义/时间估计标签页中的参数将根据预分析结果进行自动修改。

       在BSP窗口中点击缩放按钮，随后框选画面中心有强度分布的区域进行放大，放大画面如下图所示，可以看到此时的强度分布由于绘图分辨率较低的原因没有形成准确的旋转对称分布的结果，这是使用BSP功能时常出现的问题，下面将针对该问题做参数修改。

      点击修改设置按钮打开设置页面，在输出网格定义标签页下，将X点和Y点的采样数均改为251，在输出标签页点击界面剖切图按钮，将界面剖切图的X点和Y点采样数均改为501，点击确定重新运行BSP分析，由于增加了采样数，因此计算机需要花费更多的时间进行运算。

        其结果如下图所示，可以看到此时的强度分布图表现为较准确的旋转对称特征。

        另一种修改方案为将显示画面缩小，使得单位面积上获得的采样数增加，以实现结果的准确显示。重新打开设置页面，在预分析标签页下将像斑大小>艾里斑数修改为0.5，再点击生成预分析结果按钮，当预分析完成后，点击确定运行BSP分析。

         结果如下图所示，同样获得了较准确的具有旋转对称性的强度分布，然而由于修改了像斑大小，因此强度分布结果显示的区域有限。

        总结

        本文使用球透镜模型演示了如何在CODE V中使用光束合成传播（BSP）功能，该功能主要针对需要考虑光的波动性的场景而设立，通过设置恰当的输入光束的属性，可以通过物理光学的相关理论计算出各元件表面上的强度、振幅、相位等物理量的分布情况。同时也演示了使用BSP功能时由于设置不恰当的采样率而导致的错误结果，并介绍了几种解决方案。