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。
k^jCB>b =i?,y +<
9zd/5|W t@M] ec 2. 三种傅里叶变换 J7o?h9 f4}6$>) =U2n"du 快速傅里叶变换(FFT)
yTiqG5r - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
_<Yo2,1^ 半解析傅里叶变换(SFT)
|pSoBA9U - 一种无需近似的高效重构。
MGDv4cFE. - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
b%j:-^0V ulJYJ+CC! 逐点傅里叶变换(PSF)
ZQA
C&: - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
]i2\2MTW8 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
5AU3s mC(t;{ wkA!Jv%
|Eu~=J7@ K9'*q3z 3. 每个元件的设置 I3Xh[% -! 'U$VOq?! :G/]rDtd 傅立叶变换设置
W[<":NX2 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
>+8I =S - 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。
IQ~7vk() - 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)
l}c2l' VTfaZ/e.
4[ 0?F!% 'fFdqsXr 4. 每个元件的设置 t'x:fO?cp 6qpV53H 傅里叶变换设置
tuV?:g? (`?
snMc
No\&~ Qp&ySU8 5. 默认的傅里叶变换设置 FH`&C*/F0Y B?Sfcq- 6*33k'=;F
光源模式和探测器的设置
X.9MOdG70 - 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。
^|(4j_.(e - 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。
~ O=| v/] [;YBX]t
K/m)f# 3eP0v 6. 特殊情况 Kg-X]yu*0 L b;vrh;A E9 q;>)} 多表面元件
8lSn*;S, - 对下列情况应当特别考虑
aZGDtzNG5h •透镜系统元件
q%Jy>IXt •球面
透镜元件
4,ynt& - 此类组件可以理解为
Al=? j#J6p •一组曲面元件,以及
|ZlT>u •之间有一些自由空间
YKOO(?lv - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
o
0ivja '?3z6%
h^ $}1[ \OT)KVwO 在k域的元件
[Fj+p4*N - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
EFt`<qwj - 这适用于以下情况
Mr,y| •平面表面元件
bRz^= •分层介质元件
4{WV •光栅元件
@"Fp;Je\bN •功能
光栅元件
Ss! 3{VW mKQST ]5
M2P@ & |aAWWd5 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 i)PV{3v$J jNG?2/P6& 1. 实例#1:
成像的光源模式
<i\zfa'6 05VOUa*pb
`pd 7e{X$' + >gbZ-S 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 RR"WO xZ=FH>Y6'
(X_ ,*3Yxk
Hu(flc+z" 6Vbv$ AU 3. 实例#1:出瞳衍射法 m|2]lb &Pg-|Ql
iVi3 :7*
) UDJ[pL@ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ngY+Ym $:BK{,\
}8F$&
AFt @f5@0A\0 实例#2:用于激光导星的无焦系统 DkF2R @ KWhM 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ^c0$pqZ}r
FO(0D?PCR
ZG/8 Ds [X">vaa q]i(CaKh 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ]O7.ss/2 ;?L!1wklA
(4/]dTb zdjM%l); 实例#3:剪切干涉法的准直测试 :ONuWNY
N Ueg N-n 1. 例#3:刻意忽略衍射 !(]dz~sM ',H$zA?i
5h|m4)$ Z'}(t, *bxJ)9B
-q&7J'
N
Dz8:;$/
q1TW?\pjb: 2. 实例#3:包含衍射 :e&n.i^ iIGI=EwZ
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