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。
|0mI3r 7mBL#T2
O,v$'r W EC/R|\d?Un 2. 三种傅里叶变换 Uc2#so$9 RkM! BcB bc-)y3gHU 快速傅里叶变换(FFT)
m8'1@1d| - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
b5R*] 半解析傅里叶变换(SFT)
*@^0xz{\z - 一种无需近似的高效重构。
j+/*NM_y3 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
}IL@j A }lVUa{ubf 逐点傅里叶变换(PSF)
r1]e: - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
.IU+4ENSy4 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
.EwK>ro4 7a net ?CDq^)T[ }XU- JAn ks$G6WC 3. 每个元件的设置 5c8x:
e@ l<?wB|1' tAUMSr|? 傅立叶变换设置
8),Y|4 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
wxxC&! - 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。
R2@u[ - 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)
a$m?if= 1,,-R*x *Q?HaG|S [G*mQ@G9 4. 每个元件的设置 mr? ii %+~0+ev7r 傅里叶变换设置
|~Iw $P_Y8: ZtDpCl_ U^D7T|P$V 5. 默认的傅里叶变换设置 /_\4(vvf 2_Z60] _NFJm(X.
光源模式和探测器的设置
Z/x~:u_ - 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。
`u-Y 5mY - 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。
c/RG1w ??PpHBJ') WyP1"e^9 #A!0KN;GC2 6. 特殊情况 1Jt%I'C? Alz#zBGb =[kv@p 多表面元件
S5JnJkNn - 对下列情况应当特别考虑
zPe . •透镜系统元件
ln5On_Wm •球面
透镜元件
5|Qr"c$p - 此类组件可以理解为
J']W7!p •一组曲面元件,以及
XJ"9D#"a> •之间有一些自由空间
6c :$[owC - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
X9 R-GT uw]Jm"=w a$
}^z f+&yc'[ 在k域的元件
s6I]H - 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
y3#\mBiw - 这适用于以下情况
$1e@3mzM •平面表面元件
6x 0>E^~ •分层介质元件
j^gF~Wz^ •光栅元件
_~!,x.Dbp •功能
光栅元件
?k#%AM #p]On87> dZ*o H#B #!2gxm;g 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 (&S v$L@ kQ + 1. 实例#1:
成像的光源模式
4[?Q*f! 0pQ>V) rTH@PDk>) <:?&}'aA m#Cp.|>kP4 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ]@xc9tlG *M{1RMc x\*5A,w{c] XP'KgTF -Jhf] 3. 实例#1:出瞳衍射法 {PU[MHZF |^ qW
0t) IWD X_h+\
7N> 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 L@/+u+j0 >,DR{A2hSB &c]x;#-y <,m}TTq 实例#2:用于激光导星的无焦系统 ,GK>|gNsb X**wRF 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 vjHbg#0 %
kz#DBh!&
BjA|H CTwP{[%Pk 0xC!d-VIJ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 b`^$2RM& ,yB-jk? 2uB.0
@-hy:th# 实例#3:剪切干涉法的准直测试 WYq, i}S (vY10W{ 1. 例#3:刻意忽略衍射 _%t w#cM zIQ\_> s#4
"f ^!A{ 4NV b&LhydaJ
Va1|XQ<CL
D,NjDIG8 C ZJW`c/ 2. 实例#3:包含衍射 zNBG;\W j*CnnM#n KVK@Snn