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。
]R8}cbtU P%v7(bqL4+
$~<);dYu0 BK>uJv-qU 2. 三种傅里叶变换 z
(,%<oX rkdwGqG piE9qXn 快速傅里叶变换(FFT)
tc%?{W\ - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
h[SuuW 半解析傅里叶变换(SFT)
|RBgJkS;8 - 一种无需近似的高效重构。
#TLqo(/ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
\7QAk4I~ LY%`O#i. 逐点傅里叶变换(PSF)
7dXR/i \ - 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。
6e6~82t8/ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
}\E2Z[ \lVxlc0{? GVT+c@Gx
1k2+eI f>Mg.9gJ( 3. 每个元件的设置 DS,"^K $2=-Q/lM )vB,eZq 傅立叶变换设置
8}FZ1h2
4 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
=IH z@CU - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
m"P"iK/Av( - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
8v7;{4^ V&x6ru#
}VlX!/42 /=9t$u| 4. 每个元件的设置
}xcEWC\ {c|=L@/ 傅里叶变换设置
Sq,ZzMw #WD}XOA
s)dN.'5/ Y4]USU!PA 5. 默认的傅里叶变换设置 S&jZYq** /xmUu0H$R v%|^\A"V
光源模式和探测器的设置
XOQj?Q7)U - 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。
/79_3;^ - 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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5`oVyxJ< J>(I"K% 6. 特殊情况 1s4+a^& >r] bfN, fS50 多表面元件
jX5lwP
Q|F - 对下列情况应当特别考虑
K4]c •透镜系统元件
UxZT&x3=)} •球面
透镜元件
Vk/CV2 - 此类组件可以理解为
]2kgG*^n" •一组曲面元件,以及
bKsl'3~ k •之间有一些自由空间
^&iUC&8W - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
1{B^RR. ZOGH.`
L4I1n l lYkm1 在k域的元件
PYDf|S7 - 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
x/Pi#X m - 这适用于以下情况
CN6@g^)P •平面表面元件
V_JM@VN}Kk •分层介质元件
/an$4?":~ •光栅元件
ZSj^\JU •功能
光栅元件
SsiKuoxk FCv3ZF?K
Y_n^6 ; g6:S"Em 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 0\f3L a qSh^|;2?R 1. 实例#1:
成像的光源模式
gR)T(%W E"7 iU
z-*/jFE Nq|b$S [4 ^<fN 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 2
F3U,} )h-Qi#{
swv1>52{
|IL..C Iuk!A?XV 3. 实例#1:出瞳衍射法 ?5d7J,"<h .du FMJl
..RCR_DIp
U5 ~L^ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ^nn3; .^BL7
0` :B#ten J{"<Hgb 实例#2:用于激光导星的无焦系统 m'&^\7;D [5$=G@ zf 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ]F[ V6`H
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<4Z;a2l}U Y@'ug N|[C N0EJHS,>e 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 |V#h
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~Ti h^#K4/ 实例#3:剪切干涉法的准直测试 #Pi}2RBRu aKdi 1. 例#3:刻意忽略衍射 '(M8D5?N- ~D1.opj3
o<T_Pjp z.itVQs$I YGb&mD
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Wt2+D{@8 2. 实例#3:包含衍射 p-QD(+@M Dg]( ?^
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