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。
\#Ez["mD
c4E=qgP
BR;f! S4508l 2. 三种傅里叶变换 Z<T%:F 794V(;sW, rP Wn 快速傅里叶变换(FFT)
a/Z >- - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
fS+Ga1CsH 半解析傅里叶变换(SFT)
Op%}.9 ed - 一种无需近似的高效重构。
k \rzvo=U - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
"$#X[. !l-^JPb 逐点傅里叶变换(PSF)
?UuJk - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
2YI#J.6]H - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
8:E)GhX b.V\EOk -F\xZ
kW=g:m MW*@fl<@?M 3. 每个元件的设置
'_!j9A]g L>VZ-j %GG:F^X# 傅立叶变换设置
.4DX/~F - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
0]%0wbY1 - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
@y?<Kv}s - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
}+ ";W) R p(dJf&D
wn2+4> |~p m!{Xu y 4. 每个元件的设置 Hg$t,\j / ;>U0~K 傅里叶变换设置
ClZ:#uMbN v%N/mL+5L
,Yx"3i, 6M^P]l 5. 默认的傅里叶变换设置 (s`oJLW> 49.
@Uzo >;a_i>[
光源模式和探测器的设置
WrWJ!
- 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。
&s m7R i - 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。
D L0jA/f V }<Hx3!
=d07c GiI|6z! 6. 特殊情况 e_mUO" m]LR4V6k| TTB1}j+V6 多表面元件
IO/%X;Y_ - 对下列情况应当特别考虑
+|6
'7Z(9 •透镜系统元件
lFvRXV^+f •球面
透镜元件
UykOQ-2-n - 此类组件可以理解为
fT)u`voE, •一组曲面元件,以及
ACQbw)tiv} •之间有一些自由空间
ND);7 - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
i"|="O0v5 I{>U 7i
5
R7axm<PR= Ut"~I)S{LT 在k域的元件
$x_6
.AOZ, - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
Lbb{ z - 这适用于以下情况
v4_p3&aj •平面表面元件
+bC-_xGuh •分层介质元件
Tc{r;:'G< •光栅元件
nT
UKA •功能
光栅元件
Hj&mwn] 8j~:p!@
-"*UICd />1Ndj 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 /JaCbT?*T ^H]q[XFR 1. 实例#1:
成像的光源模式
hCXSC*; }~gBnq_DDU
L0ZgxG3:g ~~J xw ] rKZ1
c,y 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 GL4-v[]6I P_:A%T
`dB!Ia|
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s lgR;V]^YX 3. 实例#1:出瞳衍射法 ,PG d M7D@Uj&xx(
GE+%V7
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LOTl. 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 (W*~3/@D 1<Vc[p&
\;"$Z9W ?$rSbw 实例#2:用于激光导星的无焦系统 i={ :6K?^ dQhh,} 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 hVvPI1[2
pz'l9Gp;@
$i#
1<Qj jVh I`F{n AGwFD 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 1.+w&Y5
`o7m)T')
y\}39Z(] A0L&p(i 实例#3:剪切干涉法的准直测试 f? sW^d; j8lWra\y 1. 例#3:刻意忽略衍射 :mwNkT2et lTNfTO^
`1I@tz| gQpF(P mDn*v(
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5)=XzO0
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$@8$_g|Wz 2. 实例#3:包含衍射 FScE3~R YHoj^=/b
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