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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5,[ @5n!t1(
UUy%:t [6@{^ 2. 三种傅里叶变换 #J.v[bOWQ Z%3] Sa!r ,l 快速傅里叶变换(FFT)
^,L vQW4 - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
csg:#-gE 半解析傅里叶变换(SFT)
iB[>uW - 一种无需近似的高效重构。
p[BF4h{E - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
%liu[6_ xaO9?{O 逐点傅里叶变换(PSF)
1JIL6w_ - 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。
%(a<(3r - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
QUL^]6$ ^6!C":f 4`F(RweGx
`Tt}:9/3 %Gp%l 3. 每个元件的设置 1iq,Gd-G. )X{ x\
/N Qmxe*@{` 傅立叶变换设置
Jy)E!{#x - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
7;dTQ.%n - 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。
n}9vAvC - 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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>jEn>H? O)n LV~X 4. 每个元件的设置 VuqN)CE^Uq |FZ)5 傅里叶变换设置
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1PWs">*( q[4{Xh 5. 默认的傅里叶变换设置 )(~s-x^\z@ 8Xpf|?. \u@4eBAV
光源模式和探测器的设置
CW*Kdt - 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。
[:gPp)f, - 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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:5!>h8p; J2cqnwUV 6. 特殊情况 K*;e>{p CJ B
Gt4| ] 多表面元件
$0WO
4C%M - 对下列情况应当特别考虑
32!jF}qpD •透镜系统元件
^'EeJN •球面
透镜元件
^lVZW8 - 此类组件可以理解为
[.\uHt •一组曲面元件,以及
ySP1,xq •之间有一些自由空间
aty"6~ - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
ylm*a74-X pG?AwB~@n
SS?^-BI j^ L"l;m 在k域的元件
W7I.S5 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
]v=*WK - 这适用于以下情况
qzk/P1{- •平面表面元件
Q 6djfEN> •分层介质元件
0TA{E-A •光栅元件
Kx.'^y •功能
光栅元件
hE>ux"_2/ j)4:*R.Z]
xWk:7 ,/ z3!j>X_w 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 +a$'<GvP 5\RTy}w3x 1. 实例#1:
成像的光源模式
$hexJzX kO:|?}Koc
RlH|G 0* Ox>O> w,hl<=:(FB 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 P:GAJ->;]> $OI 6^
|l\&4/SJ
I&9_F%rX F?!P7 zW 3. 实例#1:出瞳衍射法 H&K(,4u^ S/YT
V
g)7~vm2/,
l,cnMr^.W 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 lJaR,, HUF],[N
u{#}Lo>B # 0V*B3V< 实例#2:用于激光导星的无焦系统 2'O2n]{ 3m
RP.<= 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 *|)a@VL
<9zzjgzG{c
VyQ@. Lm :
utY4 ;pk4Voo$ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 uSnG= tB Y+il>.Z
><<(6 ,;3#}OGg 实例#3:剪切干涉法的准直测试 y|r+< 4n55{?Z 1. 例#3:刻意忽略衍射 i?+ZrAx> ZL!,s#
Z)
nB pq8XCOllXx L=`QF'Im
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O&DkB*- 2. 实例#3:包含衍射
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