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。
R?;mu^B Q"D5D
rj
|x.^rx` #t;]s< 2. 三种傅里叶变换 kI9I{ &J& Rnoz[1y?0 ;N(L, 快速傅里叶变换(FFT)
w;{Q)_A - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
_3D9>8tzE7 半解析傅里叶变换(SFT)
x/CM)!U) - 一种无需近似的高效重构。
W!R0:- - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
@"BhKUoV$K 3!\h'5{ 逐点傅里叶变换(PSF)
c-5AI{%bl6 - 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。
%gs?~Xl)] - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
[|YvVA M]p-<R\ PVH Or^
zwU[!i) ~c<8;,cjYR 3. 每个元件的设置 NA/`LaJ 8AFc=Wx U]gUGD!5x 傅立叶变换设置
OJ"./*H - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
B
@QWr; - 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。
^+CWo@. - 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)
>qOG^{&x Axns
|hw.nY]J n[gE[kw 4. 每个元件的设置 De^:9<{jc 14 ,t 傅里叶变换设置
"^6Fh"] w&p(/y
~v;+-*t -e}(\ 5. 默认的傅里叶变换设置 $A9Pi"/*z P{UV3ZA% $l"%o9ICG
光源模式和探测器的设置
xSd&xwP - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
k9OGnCW\ - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
{pH# zs4Y YPI,u7-
p*,T~(A6 zs Q|LwQ 6. 特殊情况 #@OPi6.#!< OqIXFX" mi<Q3;m 多表面元件
m{=Q88k!@. - 对下列情况应当特别考虑
iLZY6?_^ •透镜系统元件
pXl[I; •球面
透镜元件
ws5Ue4g| - 此类组件可以理解为
Z3hZy&_I •一组曲面元件,以及
3k9n*jY0 •之间有一些自由空间
YwET.(oo - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
~qeFSU( 5Y^"&h[/
F/BR#J1 O#ZZ PJ" 在k域的元件
X>=`l)ZR - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
lTqlQ<`V - 这适用于以下情况
.gDq+~r8O •平面表面元件
zaHZ5%{LQD •分层介质元件
-)oUb=Lk{ •光栅元件
\alV #>J5 •功能
光栅元件
>*h+N?
m W6i{yneW
}q@#M8 b 30uPDDvar 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 K us=.( <A)M^,#o 1. 实例#1:
成像的光源模式
\\<=J[R.M 0?>(H(D^/
y0mNDze jW`JThoq E|f[#+:+ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 j8&NscK) K-C,n~-
)e?&'wa>
rMx Iujx `9K5 ;] 3. 实例#1:出瞳衍射法 NUltuM v>} +->f
Blzvn19'h
'^_u5Y] 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 NgGMsE\C} !="q"X/*
-Y/i
h(I^ 4kM/`g6?,q 实例#2:用于激光导星的无焦系统 {s0%XG1$ "g"a-{8 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 B{j><uxl
Re8x!e'>
>%U+G0Fq Q p>b wL?Up>fr 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 dyWp'vCQs\ %Gh5!e:$SI
NVv
<vu ZiJF.(JS 实例#3:剪切干涉法的准直测试 Kt_oo[ey{ ?8V.iHJk 1. 例#3:刻意忽略衍射 eA4:]A" [#Y
L_*p
\tI%[g1M K4!-%d$ U8Y%rFh1
yQ[;y~W
"17)`Yf
tbRW6 2. 实例#3:包含衍射 C:J;'[,S +H2Jhgi
~ 1h#