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。
NzP5s&,C69 C6 XZZ
|Ir&C[QS{y Y_}DF.>I P 2. 三种傅里叶变换 Z\`i~ 5V^+;eO PJCRvs|X 快速傅里叶变换(FFT)
f[bx|6 - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
ezC2E/# 半解析傅里叶变换(SFT)
3%JPJuNVw - 一种无需近似的高效重构。
XA$Z7_gu3 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
2
P=c1; *)2&gQ&%+ 逐点傅里叶变换(PSF)
G%V*+Ond - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
2[Ja|W\If - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
"s6O|=^* ^_cR GV5hmDzRs
-<'&"- #Zm%U_$< 3. 每个元件的设置 AvN\^
&G (oYM}#Q 1i.t^PY 傅立叶变换设置
C>?`1d@ - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
6n
2LG - 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。
7%-+7O 3ud - 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)
<Q4yN!6 bOi`JJ^
&s|&cT Z"# /,?|3@ 4. 每个元件的设置 ;n9r;$!f oWZbfR9R 傅里叶变换设置
bGl5=` ?E@9Nvr
*uLlf'qU] O;NQJ$^bI 5. 默认的傅里叶变换设置 gCMwmanX CywQ Kh!h_
光源模式和探测器的设置
uKI2KWU?2 - 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。
mgB7l0)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。
QT;mCD=OD v.08,P{b
_$+lyea a8#6}`|C? 6. 特殊情况 *g}(qjl< RtrESwtR PKT/U^2X] 多表面元件
::\7s - 对下列情况应当特别考虑
Bu ~N)^ •透镜系统元件
7>g^OE f •球面
透镜元件
X]?qns7 - 此类组件可以理解为
vGK'U*gGD •一组曲面元件,以及
(f^K\7HM •之间有一些自由空间
xZ*.@Pkr - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
?lh
`>v ?mK`Wleh?
\\F@_nB,b !+?,y/*5( 在k域的元件
O\64)V
0 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
,8KD-" l^g - 这适用于以下情况
: -@o3Syg •平面表面元件
V@0Z\& •分层介质元件
x"@Y[ •光栅元件
%)7HBj(*J •功能
光栅元件
;:nO5VFOg N 798("
SBnwlM"AN /( /)nYAjk 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 e}u#:ysj kI>Iq
Q-h 1. 实例#1:
成像的光源模式
nVqFCBB 69U[kW&
-[cl]H)V jP{LMmV 9/rX% 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 tL?nO#Qx *5DOTWos
mK3U*)A
7l"N%e Cd:ofv/3 3. 实例#1:出瞳衍射法 H7 acT V9:h4]
\;w+_<zE5{
hadGF%> O6 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 <<@vy{*Hg T&_!AjH
&J~vXk:
! [KIK}: 实例#2:用于激光导星的无焦系统 4%Q8>mEvT ;~Eb Q 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 V j\1HQ
|Uz?i7z
;<Dou7= :IFTiq5a; 6Sh0%Fs 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 n>F1G
MX Las4ux[_
#4. S2m4 zmf`}j[ 实例#3:剪切干涉法的准直测试 wv>uT{g# krkRP%jy 1. 例#3:刻意忽略衍射 3%Jg' Tr+ S$q:hXZ#e
\BC|`)0h k'uN2m c yq]-B
.YquOCc(
}
FcWzi
B mq7w,L. 2. 实例#3:包含衍射 ag*RQ PJu)%al
{6YLiQ*_