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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J5Pi"U$FkY ygI81\D 2. 三种傅里叶变换 4PdJ $r> $
u Jzu U
k 快速傅里叶变换(FFT)
/1D]\k() - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
q-?
k=RX` 半解析傅里叶变换(SFT)
n`v;S>aT - 一种无需近似的高效重构。
5~8FZ-x - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
;zq3>A iB-h3/ 逐点傅里叶变换(PSF)
-!_\4 - 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。
"&9L - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
@9$u!ny0 Q#gzk%jL@ +`jI z'+
HgVPyo M8Tj;ATr 3. 每个元件的设置 MZPXI{G Gz09#nFZk nrFuhW\r 傅立叶变换设置
1VXyn\ - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
:2v^pg| - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
Aho zrroV - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
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{:@MBA34 \}:RG^*m 4. 每个元件的设置 &Hl*Eg
f [nYm-\M 傅里叶变换设置
n7EG%q6m+ ^k#.;Q#4
JyiP3whW LA +BH_t& 5. 默认的傅里叶变换设置 pYxdE|2j E`A6GX h=a-~= 8
光源模式和探测器的设置
EdH;P\c - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
pwIu;:O!? - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
\jR('5DcB k'6Poz+<
= n>aJ(=Pd BdMmeM2h 6. 特殊情况 'gD,HX MJyz0.9 c 31cC* 多表面元件
%B#(d)T*- - 对下列情况应当特别考虑
b'5]o •透镜系统元件
isF
jJPe •球面
透镜元件
tJ qd - 此类组件可以理解为
Uo<iZ3J •一组曲面元件,以及
\>7hT;Av=G •之间有一些自由空间
i!nPiac - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
!dcGBj X:/Y^Xu
dv7IHUFf QIb4ghm, 在k域的元件
.dE2,9{Z - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
;$FpxurX - 这适用于以下情况
P}2waJe •平面表面元件
.a@>1XO •分层介质元件
g~/@`Z2Y •光栅元件
+k?0C?/T; •功能
光栅元件
VV%Q "0\ rn8#nQ>QZ%
,Oj
53w= P;8D|u^\* 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 |to|kU KD(}-zUs 1. 实例#1:
成像的光源模式
xRiWg/Z~ K}KgCJ3
A}h`%b WU:r:m+
> i0jR~vF
{B 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 FV];od&c J;R1OJs S
QE\t}>
dH[T nqJn 97L|IZ s) 3. 实例#1:出瞳衍射法 %=G*{mK s0/[mAY
nyRQ/.3
dU<qFxW 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 "4Bk N5%Cwl6i
4\rw JD< 6~O9|s^38w 实例#2:用于激光导星的无焦系统 QVq+';cG uB*Y}"Fn 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 {wS)M
[(d))(M$|
*y@Xm~ld
b$,~S\\c
R{0nk 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 C\RJ){dk g/_j"Nn
Z<A BK`rEO {g@?\ 实例#3:剪切干涉法的准直测试 BJ$\Mb##3@ *?<ygzX 1. 例#3:刻意忽略衍射 ='U>P(
R- n72+X
1{0 L~ by0@G"AE+ 6!Z>^'6
L &nqlH@+~
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BnwYyh 2. 实例#3:包含衍射 ) Z^b)KAk \YN(rD-
$eQf 5)5