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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.{|AHW&0< hoQ?8}r: 2. 三种傅里叶变换 \#A=twp +i[w& P =!`\=!y 快速傅里叶变换(FFT)
iY2%_b!5 - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
&Tf R]. 半解析傅里叶变换(SFT)
j;k(AM< - 一种无需近似的高效重构。
A<&:-Zz - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
Y{8L ~U: c[Mz#BWG 逐点傅里叶变换(PSF)
Z)U#5|sf - 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。
{mp;^/O`er - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
fV;&)7d& '7<@(HO afZPju"-
2ju1<t,8) N
-]m <z> 3. 每个元件的设置 W`PK9juu
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~ |7CH 傅立叶变换设置
^w<:UE2a! - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
IP1|$b}sq - 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。
&\C{,:[ - 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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^/Hj^4~_U .~5cNu'#m 4. 每个元件的设置 e;=G|E >oc7=F<8lS 傅里叶变换设置
B%Yb+M&K *TuoC5
w?AE8n$8 Oh:SH|=]# 5. 默认的傅里叶变换设置 >NE]TZ.F 'Ph4(Yg Jz#ZDZkm
光源模式和探测器的设置
(D8'qx-M - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
Y54*mn - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
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e?G*q)l P|.KMtG 6. 特殊情况 `bZ_=UAb _<.R \rX& sI`i 多表面元件
|y%pP/;&! - 对下列情况应当特别考虑
zck)D^,aO •透镜系统元件
xiRTp:> •球面
透镜元件
}7$\F!R - 此类组件可以理解为
YA^9, q6u? •一组曲面元件,以及
iA ZtV'VQ) •之间有一些自由空间
gr=ke #
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
g{$&j*Q9 bi^LpyEn
"_)
rI]:| k 在k域的元件
l}AB):<Z - 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
xs &vgel> - 这适用于以下情况
n?,fF( •平面表面元件
9/s-|jD •分层介质元件
v2@M,xbxF: •光栅元件
JmYi& •功能
光栅元件
I)B2Z(<Q 00pHnNoxW
N=+Up\h N7#GK]n%/} 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 w#b~R^U >8NQ8i=]V1 1. 实例#1:
成像的光源模式
C1G Wi4) ^ O`
#3CA 0\Oeo8<7)~ SyYa_=En 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 *`jEg=) mI`dZ3h
F37,u|
xEiW]Eo Bv=Z*"Fv 3. 实例#1:出瞳衍射法 AARhGx|L< E>V8|Hz;
*smo{!0Gg
H{GbOI. 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 w|5}V6WD z(%Zji@!N
0^[$0]Mt[ :e9E#o 实例#2:用于激光导星的无焦系统 |n&6z ?)PcYrV 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 nEn2!)$
Lq&xlW
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Kc{wv/6}T o4Ba l^=[ V?rI,'F>N 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 <n`|zQ \m.{^Xd~
uIPR*9~6o QTyl=z7 实例#3:剪切干涉法的准直测试 1IsR}uLh {"y6l 1. 例#3:刻意忽略衍射 (HJ60Hj -FPl",f=r
`150$*K&B ~gAx C eg6o&^
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fAm2ls7c 2. 实例#3:包含衍射 [gE2lfaEy Ar$LA"vu4
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