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。
h9QQ8}g irMBd8WG
ge#P(Itz #J~xKyJi' 2. 三种傅里叶变换 f!G%$?] g{JH5IZ~ o(D6 快速傅里叶变换(FFT)
YGhHIziI - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
O^IS:\JX& 半解析傅里叶变换(SFT)
([]\7}+8 - 一种无需近似的高效重构。
40$9./fe) - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
n1)]. ` USH>`3 逐点傅里叶变换(PSF)
`+(4t4@ew - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
4MRN{W6 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
=Ds&ArG Ryn@">sVI k[\JT[Mp
:<uCi\9( A+VzpJ~ 3. 每个元件的设置 |sB L(9 ).jna`A, B RtT 7 傅立叶变换设置
le2 v"Y - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
?uXY 6J" - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
KJ_L>$
]* - 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)
D!D}mPi[ 2>.>q9J(
*2Q x69` GuQ# 4. 每个元件的设置 }R`}Ey|{ ]#dZLm_ 傅里叶变换设置
2G$-:4B sNJ?Z"5k1h
Jo9c|\4 MJ.Kor 5. 默认的傅里叶变换设置 =h}PL22 s"l ^v5 Ps~)l#gue
光源模式和探测器的设置
^@]yiED{g - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
sVP2$? - 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。
#J%Fi).^) (ewcj\l4*
,62BZyT,T, ?{>5IjL)en 6. 特殊情况 Q]-r'pYr jxnb<!|?H@ MsA)Y 多表面元件
l6!a?C[2T - 对下列情况应当特别考虑
Y4*?QBYA •透镜系统元件
> u=nGeO •球面
透镜元件
-3C$br - 此类组件可以理解为
(Jk:Qz5 •一组曲面元件,以及
yJw4!A 1! •之间有一些自由空间
cQ/T:E7$` - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
4'XCO+i# 2^&5D,}0
yj9Ad*. 1JN/oq; 在k域的元件
=4Wjb - 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
\>4x7mF! - 这适用于以下情况
zxvowM •平面表面元件
iPrAB* •分层介质元件
{1W,-% •光栅元件
|R (rb-v •功能
光栅元件
*1_A$14l j,#R?Ig
a4N8zDS y#5;wb<1 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 S]biN]+7s '8fL)Zk 1. 实例#1:
成像的光源模式
9wv 7HD| kk3G~o+
XwdehyPhT2 }ABHGr5[ Q |^c5 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 N9cUlrDO x<{)xP+|
U`ELd:
!,PoH 7 *HBb- 3. 实例#1:出瞳衍射法 z>W'Ra6 5[$jrG\!
)UG<KcdI
'>r"+X^W 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 o^~KAB7 pc<A
,?
h`/1JjP 04R-} 实例#2:用于激光导星的无焦系统 u\|Ys >zB0+l 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 j0[9Cj^%c
MM4Eq>F/
!Ql&Ls I;Bci m; \}mn"y 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 JD$;6Jv3P _M7NL^B&
VcR(9~ w97B)Kn6 实例#3:剪切干涉法的准直测试 {V~Gr J2~oIe2!+ 1. 例#3:刻意忽略衍射 uSK<{UT~3 yTL<S '
_D?`'zN :HG5{zP ;]Bkw6o
4PAuEM/z
uPtS.j=
Og~3eL[1%C 2. 实例#3:包含衍射 6,;7iA] >0qe*4n|M
]pP [0S