VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂
系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同
实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。
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S6 $S%$ +o?.<[>!GR 2. 三种傅里叶变换 @?!/Pl49R W([)b[-* VD,F?L! 快速傅里叶变换(FFT)
mbsdiab#N - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
C(3yJzg>y 半解析傅里叶变换(SFT)
r%xp^j} - 一种无需近似的高效重构。
uwj/]#` - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
\_!FOUPz( G`R Ed-Z[ 逐点傅里叶变换(PSF)
$e+@9LNK - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
UQ$dO2^ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
}yLdU|'W (i|`PA b*nytF
bS&'oWy*B 1#^[{XlAx 3. 每个元件的设置 }kT;UdIu; 1i_~ZzX8 q5BJsw 傅立叶变换设置
NSOWn]E - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
2K..
;A$ - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
1HN_ - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
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`-\4Dx1!q hEl)BRJ 4. 每个元件的设置 3SpDV'} 9u1_L`+b 傅里叶变换设置
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9'3bzhT$ 3HO4h\mp 5. 默认的傅里叶变换设置 ~`#.ZMO a,d\<mx .#zx[Io
光源模式和探测器的设置
'an{<82i - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
L -b~# - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
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#Jy+:|jJ D?}LKs[ 6. 特殊情况 <!y_L5S| VDPqI+z (+Gd)iO 多表面元件
`vDg~o - 对下列情况应当特别考虑
zO2<Igb •透镜系统元件
oFoG+H"&7\ •球面
透镜元件
IqfR`iAix - 此类组件可以理解为
*7ap[YXZ\w •一组曲面元件,以及
agBKp! •之间有一些自由空间
A!Ng@r - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
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6:v8J1G(< qI<*Cze 在k域的元件
k,X)PQc - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
aMm`G}9n - 这适用于以下情况
1ikkm7 •平面表面元件
O5_[T43 •分层介质元件
_]j=[|q 9 •光栅元件
s_zZ@azJ •功能
光栅元件
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c} VY=~cVkzS
p&Nw:S 4d!&.Qo9 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
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r$R]5 M[<O]p6 1. 实例#1:
成像的光源模式
49/1#^T"Q> zLOmtZ(['
tI.(+-q XiKv2vwA "N4c>2Q 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 P/nXY aR}NAL_`w
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qbqJ1^!6R BAX])~_ 3. 实例#1:出瞳衍射法 8'^eH1d' (C6Y*Zm\
+8Peh9"
um&N|5lHb 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 SkvKzV.R;
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O-|RPW} '?yZ,t 实例#2:用于激光导星的无焦系统 %{zM> le9 _'2r=a#` 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 :JW~$4
kwWO1=ikz@
&+&^Hc ~+CNED0z+ YH<@->Ip 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 am:LLk-Lx ~\ie/}zYj
cv#H -{7:^K[)
实例#3:剪切干涉法的准直测试 <=A&y5o _NA]=
#J 1. 例#3:刻意忽略衍射 ,wRrx& jVfC 4M7 ,
y)s/\l& jLb3{}0 yMo@ka=v
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n>#h( 2. 实例#3:包含衍射 )}?dYk S G43}
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