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。
!\\1#:*_W _sCzee&uQ Bv6~!p d#I; e 2. 三种傅里叶变换 yoBR'$-= X}&Y(kOT DM(c :+K- 快速傅里叶变换(FFT)
}. V!|R, - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
U/\LOIs 半解析傅里叶变换(SFT)
cNl$
vP83z - 一种无需近似的高效重构。
zogl2e+ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
)hfI,9I~ buMST& 逐点傅里叶变换(PSF)
O[9A} g2~ - 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。
M,DwBEF? - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
9t&m\J
>8; ]sB%j@G KU.F4I8}q
-&np/tEu& /@LUD= 3. 每个元件的设置 "^VPe[lA }eLth0d`'o 1X#gHstD 傅立叶变换设置
E*}1_,q) - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
e:n3@T,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。
[-3x *?Ju - 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)
)zo:Bo
.< cN]g^ |'Ksy{lA <e-hR$ 4. 每个元件的设置 oJ0ZZu?{D H\=S_b1wo 傅里叶变换设置
)'$'?Fn 5?Rzyfwk| Q::_i"?c b./MVz 5. 默认的傅里叶变换设置 +J2;6t 0JV|wd8j SbD B[O%
光源模式和探测器的设置
"jP{m;p - 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。
Uc]sWcR - 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。
W7q!F $1bzsB|^ <USr$ T^
RYN 6. 特殊情况 Z!oq2,ia G@1T!` ]4)$dQ59 多表面元件
kaNK@a=e|/ - 对下列情况应当特别考虑
OF 1Qr bj •透镜系统元件
rjwP# •球面
透镜元件
=_vW7-H - 此类组件可以理解为
d0G d5% •一组曲面元件,以及
KqzQLu •之间有一些自由空间
@[hD;xO - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
4So
,m0v ^eCMATE n4DKLAl ]+@I]\S4 在k域的元件
80Z'1'u0 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
I{uwT5QT- - 这适用于以下情况
})5I/
•平面表面元件
Jm]P,jaLc •分层介质元件
G!5~`v •光栅元件
xtX`3=s •功能
光栅元件
/fC8jdp& [>LL E)Cdw%}^ 1\%2@NR 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 lVo}DFZ bt0Q6v5 1. 实例#1:
成像的光源模式
Pfl8x I+']av8e g66SCr} CP6xyXOlPB .%x%(olf 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 NrWgaPO)i "4/J4'- EOzw&M];r 6w4}4i :a'[4w 3. 实例#1:出瞳衍射法 =~
[RG +L|-W9"@3
3 cF4xUIZ \'-E[xNcWI 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 d9.~W5^fC SuFGIb7E X.J$
5b th`pf 实例#2:用于激光导星的无焦系统 aW;DfH d3tr9B 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 K)s{D]B
Q;y)6+VU4
cX4I+Mf 0c$ ')`!m P|QM0GI 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 b+e9Pi*\ v)%0`%nSR 0^>b=a ?[c{pb,| 实例#3:剪切干涉法的准直测试 ,<!v!~Iy `xF^9;5mi 1. 例#3:刻意忽略衍射 *`~]XM@H eizni\
} @4by< \<W/Z.}/ U~q2j#pJ
/SD(g@G,
Rh#QPYPq ;U]Ym48 2. 实例#3:包含衍射
B*AB@ D2 X~tl5< [SU;U['7