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。
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c&a.<e3mL 0mD=Rjb*a 2. 三种傅里叶变换 ]3bXJE EsKOzl[c: @<,YUp,%S 快速傅里叶变换(FFT)
+_ZXzzcO< - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
ud,=O Xq 半解析傅里叶变换(SFT)
, UiA?7k - 一种无需近似的高效重构。
3}9c0%}F - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
[/IN820t ?A`8c R=)I 逐点傅里叶变换(PSF)
l0-zu6iw - 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。
5svM3 # - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
`37$YdX iX\]-_D :#&Y
0$A7"^] A4`3yy{0- 3. 每个元件的设置 .1#G*A| .*W_;F o *N!>c&8 傅立叶变换设置
7r,h[9~e - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
@dx$&;w - 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。
.T|1l$Jn - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
TM2pE/P J.^%VnrFO9
1'Y7h;\~\ HyKv5S$ 4. 每个元件的设置 CZ4Nw]dtR lZf=# 傅里叶变换设置
.\:{6_ u#r[JF9LP
U,2H) {l/ Lx#CFrLQ* 5. 默认的傅里叶变换设置 T(2*P5%& '&42E[0P Bq4^nDK
光源模式和探测器的设置
$zv&MD!&h - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
E/IoYuB - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
Kdr7JQYzuz wi$,Y.:
uEX+j 5,Hj$v7fe 6. 特殊情况 vE<z0l )o%sN'U,1 m(o^9R_=^9 多表面元件
?4A$9H - 对下列情况应当特别考虑
?@YABl •透镜系统元件
<yxy ;o •球面
透镜元件
5%1a!MM
M - 此类组件可以理解为
O\&-3#e •一组曲面元件,以及
QK0-jYG^ •之间有一些自由空间
+fRABY5C - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
PRQEk.C ZW)_dg 9
#[$zbZ(I>: NL}Q3Vv1. 在k域的元件
=s5g9n+7 - 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
HBp$
- 这适用于以下情况
|Ta-D++]' •平面表面元件
,!7\?=G6}v •分层介质元件
QuWWa|g^. •光栅元件
|rr<4>)X •功能
光栅元件
(YC{BM} Y~"5HP|
c3]`W7E6L 7*I:cga 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 'Tbdo >y
_CImf1 1. 实例#1:
成像的光源模式
3GVS-? S\"#E:A
J@l QzRqRb U *K6FWqiB s=[T,:Z 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 } 8&? UEeq@ot/ 4
}|u>b!7_.
7GG:1:2+> Q@0Zh,l 3. 实例#1:出瞳衍射法 PL|zm5923 Sk7sxy<F'
wS+ekt5
tQWjNP~ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 sEzl4I oo-O>M#5
qac8zt#2
C M7gb3gw6 实例#2:用于激光导星的无焦系统 dng^#|X)? aGbHDo 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ^{{0ajI9C
f~t5[D(\Q,
dKJ-{LV Y5z5LG4 20Z=_}, 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 XmAun x^~@`]TV^
J?"v;.K|hU >1 %|T 实例#3:剪切干涉法的准直测试 K3xt,g
Jt(RF*i 1. 例#3:刻意忽略衍射 <i~=-Z( ^/ZNdwx
-^ R?O 76(/(v.x ?<efKs
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Plj >+XRO 2. 实例#3:包含衍射 ]O&\P n0q e4LJ3y&z"
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