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。
j&44wuf qa%g'sB-b
/CX<k gz@ $}HSU>,% 2. 三种傅里叶变换 g$]9xn#_[ HX<5i>]0\u 7L]fCw
p[ 快速傅里叶变换(FFT)
DtZkrj)D/ - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
TF{
xFb) 半解析傅里叶变换(SFT)
d[O.UzQ - 一种无需近似的高效重构。
Zu+Z7@$}/ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
@Z |cUHo qbT].,?!U 逐点傅里叶变换(PSF)
"`
9W"A= - 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。
} O!LTD - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
sS+9ly{9J gbSZ-
ej 'X[3y^q
^M,Q<HL {v2Q7ZO- 3. 每个元件的设置 UQhfR}( 85H8`YwPh Z7%>O:@z 傅立叶变换设置
-bE{yT)7 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
LrK6*y,z - 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。
\hm=AGI0 - 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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h#`qEK&u f PDnkr 4. 每个元件的设置 rb,&i1
.Mm8\]. 傅里叶变换设置
&&t4G }* 0iHK1Pt}
8"p>_K= M%6{A+( 5. 默认的傅里叶变换设置 tq1h1 `U?;9!|;6 p- zLi!
光源模式和探测器的设置
!".@Wg$ - 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。
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- 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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9ft7 {mI95g& 6. 特殊情况 iD{;!dUZ UT>\u PUucYc 多表面元件
Ag}>gbz~G - 对下列情况应当特别考虑
Hk.+1^?% •透镜系统元件
+[D=2&tmk •球面
透镜元件
B Q".$(c
q - 此类组件可以理解为
\O\onvEa •一组曲面元件,以及
dD!} P$ •之间有一些自由空间
y" P$:l - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
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6g7 X1C
(R Ttz 8Zwq:lV Q 在k域的元件
HnU}Lhjzj - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
jcevpKkRG - 这适用于以下情况
>#xpg&2x •平面表面元件
#d__ •分层介质元件
]<{BDXIGIE •光栅元件
lE%0ifu •功能
光栅元件
~6{;3"^< n,n]V$HFGh
54tpR6%3p ~
]o .Mv a 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 .GkH^9THP Gu&zplB 1. 实例#1:
成像的光源模式
u:"mq.Q z<s]Z
_
@ \ z\Qg 3BS H|Q)Tp Lk 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 e7 5*84 mltN$b%G=d
.:$%3#N$(Y
"(T@*"vX2 fWF\V[ 3. 实例#1:出瞳衍射法 a?&oOQd-iP *H:;pIWP
S9-K
O`~T:N|D 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 xZbm,.v G^j/8e
Vcc/ wrw~J 实例#2:用于激光导星的无焦系统 O_(/uLH 6z!?U:bT 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 B9Y "J
)7O4j}B){
vM|?;QM =Tb~CT= 0|P RCq 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 o= N= W qdNYY&6>?u
5\RKT)%X FZb\VUmnV 实例#3:剪切干涉法的准直测试 WE68a!6 Rr(,i%fu 1. 例#3:刻意忽略衍射 zeNvg/LI^ Y0aO/6
gx@b|rj; W1Ur~x` F;5.nKo
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l+y/ Mq^QB
m3\lm@`)O 2. 实例#3:包含衍射 :C_\.pA )r5QOa/
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