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。
+[zrU`!@ pz:$n_XC}
Z>Rd6o' e-]k{_wm 2. 三种傅里叶变换 ;#G>q o |0b$60m$!t o%+KS5v! 快速傅里叶变换(FFT)
? Ls]k - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
X.o[=E 半解析傅里叶变换(SFT)
mRW(]OFIai - 一种无需近似的高效重构。
"a?k #!E - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
MVe5j+8 FwBktuS 逐点傅里叶变换(PSF)
aL-V 9y - 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。
@433?g`2b - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
ad&Mk^p ~g;(`g / d0LD
)tz8(S
i/y+kL 3. 每个元件的设置 6K[s),rdv RCND|X \@*cj8e 傅立叶变换设置
*,_Qdr^F - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
^r(2
r - 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。
Yn'XSV|g - 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)
jSa EwN }u5 Mexs
+7sdQCO(Co U@BVVH?,o 4. 每个元件的设置 VS%8f.7ep >Djv8 0 傅里叶变换设置
z
}R-J/xr2 Q5Y4@
R D=!No? ceH7Rq:4W 5. 默认的傅里叶变换设置 %UV_
3 oMkB!s 1 mFc]1W
光源模式和探测器的设置
{1#5\t>9yD - 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。
GNZQj8 - 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。
%Kw5b ; v )%EG
6!+xf rfXM*h 6. 特殊情况 !r.X. C TJ?}5h5 1[} =,uaM 多表面元件
v\n!Li H - 对下列情况应当特别考虑
IW$&V``v •透镜系统元件
Mff_j0D •球面
透镜元件
9/~m837x - 此类组件可以理解为
nDMNaMYb •一组曲面元件,以及
U%t:]6d&} •之间有一些自由空间
~
W52Mbf - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
Nr:%oD_G* '/z.\ S
8{4I6;e- U5dJ=G 在k域的元件
o7DDL{iR/ - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
MR#jI - 这适用于以下情况
[0m'a\YE9 •平面表面元件
G?<L{J2"Q •分层介质元件
iBV*GW •光栅元件
feQ_dA q •功能
光栅元件
X'7 T" 5! !yojZG MB
O4]Ss}ol H+zQz8zMC 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 31w?bx !Pp wW6?.}2zU 1. 实例#1:
成像的光源模式
N]KqSpPh q/m}+v]
,y:q]PR e7]IEBbX2O 5\:#-IYJ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 kYPowM 6;*tw i
[EB2o.EsO
4w2V["?X1 &fiDmUxj 3. 实例#1:出瞳衍射法 Wq&TbWR o~mY,7@a
b.8HGt<%
g RSM~< 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 A`#5pGR V
[[B~Rs
57K1e~^ IW6;ZDP 实例#2:用于激光导星的无焦系统 k(u W( 6 +:/`&LOS- 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 + #S]uC
r>$jMo.S"
~4XJ" d3L <%qbU- d<`Z{"g NS 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 r[EN`AxDb m[ifcDZ(e
U~Uxs\0: B7?784{x, 实例#3:剪切干涉法的准直测试 Gx'mVC"{ p1J%= 1. 例#3:刻意忽略衍射 M?)>,
!Z) ?|N:[.
$sGX%u Z~T- *1V _$i9Tk
M"X/([G
FIC
2)
y])xP%q2O 2. 实例#3:包含衍射 VdVca1Z \W/cC'
V%o:Qa[a