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!wEPi] $)M5@KT
,y*|f0&"~ glRHn?p 2. 三种傅里叶变换 `CEHl &w CF@j]I@{
fUS1` 快速傅里叶变换(FFT)
UJQGwTA W - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
n ]P,5 半解析傅里叶变换(SFT)
IdWFG?b3 - 一种无需近似的高效重构。
p#AQXIF0 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
IM~2=+ a.s5>:Ct 逐点傅里叶变换(PSF)
7 +kU 8} - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
yK:b$S - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
QetyuhS~ |jTRIMj%,_ rIWQD%Afm
=$Sd2UD :PDyc(s{ 3. 每个元件的设置 wy4}CG
qgw)SuwW qv$m5CJvK 傅立叶变换设置
96S#Q*6+R - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
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M - 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。
jB%aHUF; - 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{
W(,3j{d2i J`d;I#R%c 4. 每个元件的设置 JWvL }w/6"MJ[n 傅里叶变换设置
F'9#dR? ,LVZ
zP|^) h5 ) i=.x+Q 5. 默认的傅里叶变换设置 i5jsM\1j &Z6s\r% ,\=,,1_
光源模式和探测器的设置
L/2,r*LNx$ - 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。
qv.s-@l8 - 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。
Ni-@El99 &-hXk!A
fu $<*Sa2 U/9_: 6. 特殊情况 Q?]-/v J>p6')Y6~ /V$U%0 多表面元件
9B?-&t - 对下列情况应当特别考虑
gis;)al •透镜系统元件
`D={l29H •球面
透镜元件
jPa"|9A - 此类组件可以理解为
|!E: [UH •一组曲面元件,以及
_mc-CZ •之间有一些自由空间
u@pimRVo - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
QSSA) 6w)a.^yx7
q1?}G5a? &ws^Dm]R 在k域的元件
jcL%_of - 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
^c| _%/ - 这适用于以下情况
cogIkB&Ju •平面表面元件
$*hqF1Q •分层介质元件
|Q?^B a •光栅元件
y$[:Kh, •功能
光栅元件
M)1Y7?r] " `FcW
v8f1o$R ble[@VW| 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Ra/Pk G-7 h yK&)y?~ 1. 实例#1:
成像的光源模式
TQ5*z,CkS w;;9YFBdM
u N8RG_Mb H5>?{(m RG_.0'5=hc 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 xtO#reL"q? Fj4>)!^kM
ohna1a^
J"~!jrzBh( V@rqC[on 3. 实例#1:出瞳衍射法 n#^ii/H Hg5:>?Lw@
`3:Q.A_?
fLS].b]1N 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 #f<3[BLx ( 4(,"
5Ky(C6E$s .F},Z[a& 实例#2:用于激光导星的无焦系统 qWM+!f f0&% 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 F.),|t$\
rXP~k]tC
}Xvm(
; gCq'#G\Z D$N;Qb 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 #/B g5: EKus0"|
:g ~_ @;\0cEn> 实例#3:剪切干涉法的准直测试 y*%uGG5 l];/,J^ 1. 例#3:刻意忽略衍射 dTjDVq&Hz O,JS*jXl
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gxx#<=` 2. 实例#3:包含衍射 5th?m> B"8jEYT5
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