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。
YH^@8
OP-{76vE&b
0,.|-OZ ?gvu
E1 2. 三种傅里叶变换 B8.}9 |m@>AbR5dk kDM?`(r 快速傅里叶变换(FFT)
aU[!*n 4Ux - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
D+~*nc ~
g 半解析傅里叶变换(SFT)
d'3"A"9R7- - 一种无需近似的高效重构。
Acd@BL* - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
e+VE FWz p1HbD`ST 逐点傅里叶变换(PSF)
m@w469&<(q - 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。
qcQq.cS_'N - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
ZBN,%P!P0 X6qgApyE .P?n<n#
49}WJC7
) ]?oJxW. 3. 每个元件的设置 IXm[c@5l zfg+gd)Z c813NHW 傅立叶变换设置
}#g+~9UK - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
h.l.da1# - 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。
w1VYU> - 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\JBjT1g
gwXmoM5
~%f$}{ V
d]7v 4. 每个元件的设置 -Wh 2hWg+ 3?L[ohKH?: 傅里叶变换设置
DBLM0*B #5'@at'1
Fpeokr"i |3Oyg ?2 5. 默认的傅里叶变换设置 LXhR"PWZM\ 8ZM#.yBB *rHz/& ,
光源模式和探测器的设置
`<|<1, - 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。
NuUiW*|`7 - 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。
X7`-dSVE X-,oL.:c
*,*O.#<6 @EyB^T/ 6. 特殊情况 tm2lxt iSW<7pNq0 g;nLR<] 多表面元件
eMmNQRmH - 对下列情况应当特别考虑
kN8B, •透镜系统元件
1,Mm+_)B •球面
透镜元件
2k^rZ^^" - 此类组件可以理解为
iF837ng5 •一组曲面元件,以及
M+HhTW;I= •之间有一些自由空间
>D}|'.& - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
]*lZFP~ 6akI5\b
dC-~=}HR^ 4 dLnX3 v 在k域的元件
M6^
\LtFt - 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
]FIIs58IM - 这适用于以下情况
K9p<PLy+ •平面表面元件
NqNU:_} •分层介质元件
l}/&6hI+d •光栅元件
D_ ~;!^ •功能
光栅元件
N}ND()bf W83PMiN"T-
/~f[># Z~8%bfpe 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 H-v[ShE B7|%N=S%/ 1. 实例#1:
成像的光源模式
#W3H;'~/5 r `n|fD.
,Tegrz&G {Q_GJ Pc< "qy 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 1IS1P)4_0 I}0? d
h$6'9rL&i
SG|AJ9 =N{?ll6x7g 3. 实例#1:出瞳衍射法 YGLq~A z5(5\j]
oq!\100
]BjYUTNm 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 UIU:^g0 ?Fny_{&^H
x>TIx[x 3HYdb|y 实例#2:用于激光导星的无焦系统 q0Q[]|L R%\3[ 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ]BbV\#
26nwUNak
1Td`S1'#yg &dmIv[LU 8~R.iqLoX 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 f:&JKB)N r"h09suZBW
1+N'cB!y nAl
\9#M 实例#3:剪切干涉法的准直测试 RMT9tXe*5 [ij) k@. 1. 例#3:刻意忽略衍射 ,\P|%yv gWa0x-
hLgX0QV #-G@ p R=E4Sh
iJOG"gI&
uj.$GAtO)
y'odn ; 2. 实例#3:包含衍射 -bOtF% /4pYhJ8S
_rIo
@v