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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+C$wkx] ^]LWcJ?"^! 2. 三种傅里叶变换 B(@uJ^N R<T5lkJ\/ en MHKN g 快速傅里叶变换(FFT)
17rg!'+ - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
ipiS= 半解析傅里叶变换(SFT)
gZ(\/m8Z - 一种无需近似的高效重构。
Dk~
JH9# - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
`yXHb K>+c2;t; 逐点傅里叶变换(PSF)
N8wA">u - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
o<S(ODOfi - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
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yV@~B;eW0 K?wo AuY 3. 每个元件的设置 EU7mP
MxJ U_0"1+jbq ~RM_c 傅立叶变换设置
:EC[YAK+D - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
-1F+,+m - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
j&?@:Zg v - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
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;#2yF34gv 5,V3_p:)VI 4. 每个元件的设置 ue6&)7:~ b;e*`f8T3c 傅里叶变换设置
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Y&b JKX gM#]o QOGE 5. 默认的傅里叶变换设置 !vSj1w SnW>` #F >R5 D
光源模式和探测器的设置
I_h&35^t - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
:'gX//b): - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
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=qTmFszT y[:xGf]8@ 6. 特殊情况 <bOi } zC\L-i>G }Ias7d?re 多表面元件
r`CsR0[ - 对下列情况应当特别考虑
lxD~[e •透镜系统元件
PeB7Q=d)K1 •球面
透镜元件
g~$cnU - 此类组件可以理解为
h>'Mh;+ •一组曲面元件,以及
L Z#SX5N •之间有一些自由空间
vqJjAls - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
}EWPLJA ;bt%TxuKb
NXDuO_# 3,-xk!W$L 在k域的元件
]PjJy/vkjj - 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
iwnFCZVS - 这适用于以下情况
3N 5b3F •平面表面元件
-eoXaP{[ •分层介质元件
-|A`+1-R+ •光栅元件
$4&e{fLt|v •功能
光栅元件
=?gB@vS 0T7""^'&
7gcJ.,Z. r5g:#mF" 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 z#elwL6 g
O ;oM?| 1. 实例#1:
成像的光源模式
j]'7"b5 :NPnwX8w
hUGP3ExC* j LG
Q^v" 2^$Ha| 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 {]6Pd`- ;4ETqi9
kls
6Dk#
3=~0m i@p0Jnh| 3. 实例#1:出瞳衍射法 iSg^np (^).$g5Hg
)4BLm
'6zD`Q 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 TY6Q;BTU #?EmC]N7
%^CoWbU XIJW$CY 实例#2:用于激光导星的无焦系统 w5uOkz # RO+N>Wkt 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 J}'a|a@bk
^TF71uo
/f0*NNSat- I=G-(L/& hYS}PE 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 r0fxEYze& B
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qlgo#[i Yy3g7!K5E 实例#3:剪切干涉法的准直测试 Ri mz~}+ 5:sk&0:@U 1. 例#3:刻意忽略衍射 T@)|0M 6A9
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nkAS]sC 2. 实例#3:包含衍射 vlS+UFH0 z IT)Hs5
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