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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84(NylZ S~L;oX?(! 2. 三种傅里叶变换 o3C7JG o%Ubn* `b.KMOn 快速傅里叶变换(FFT)
oN3DM; - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
Ed">$S 半解析傅里叶变换(SFT)
}.`no - 一种无需近似的高效重构。
]k0Pe;< - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
^!a4!DGVT ?fv5KdD 逐点傅里叶变换(PSF)
rf@Cz%xDD - 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。
B8J_^kd - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
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8, f7&53yZF ,v^A;,q
gl.uDO%. *GUQz 3. 每个元件的设置 | R\PQ/) b3j?@31AD wAt|'wP
: 傅立叶变换设置
>aw`kr - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
u?Pec:3% - 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。
\B\G=Y - 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)
*yX5g,52-| ,oin<K
,$4f#) %X|fp{C 4. 每个元件的设置 Hsdcv~Xr;l X%>nvp 傅里叶变换设置
A[7\!bq5 yzH(\ x
As}3VBd /-FvC^Fj 5. 默认的傅里叶变换设置 =qWcw7!" 0R21"]L_M ^Kbq.4
光源模式和探测器的设置
[{&GMc
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
Q
L 1e - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
-!bfxbP Yo-$Z-ud
EOj.Jrs~ ;xXD2{q 6. 特殊情况 UR{OrNg* _n~[wb5J 2%{(BT6 多表面元件
;:WM^S - 对下列情况应当特别考虑
hD*83_S •透镜系统元件
kq$0~lNI$ •球面
透镜元件
6 d;_} - 此类组件可以理解为
uUIjntSF( •一组曲面元件,以及
|XrGf2P9u •之间有一些自由空间
w/49O;r V - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
>?L)+*^ 7QXp\<7
Zws[C hJc^NU5 在k域的元件
dEu\}y| - 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
,5XDH6L1 - 这适用于以下情况
fD* ?JzVY •平面表面元件
8
*Y(wqH •分层介质元件
)x<oRHx] •光栅元件
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W,a •功能
光栅元件
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oC
} -)pVgf 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 KvvG
H-] }C'h<%[P 1. 实例#1:
成像的光源模式
D:56>%y@ ETQL,t9m
cx_$`H gw^X - Z,QSbw@,7 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 CBu$8]9= CubBD+hl*
d%lwg~@&|5
']^_W0?= 3d;w\#?L; 3. 实例#1:出瞳衍射法 @|;XDO`k; 5uAUi=XA>S
jQX9KwSP
)J(@e4;Rv 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 #W2#'J:l E/Adi^
a
IgV"3 , 9"A"p*R 实例#2:用于激光导星的无焦系统 jlM%Y
ZC rhH !-`m 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ApotRr$)
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bn Bc1MKE5 'Im&&uSkr 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 HI!bq%TZ4 lj+}5ySG/
wpepi8w, `XK+Y 实例#3:剪切干涉法的准直测试 ^!x}e+ o Q^|aix~ K 1. 例#3:刻意忽略衍射 W't.e0L<6 QV*W#K\7q
n1@ Or=5 dY$jg V?C_PMa
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3=Va0}#& 2. 实例#3:包含衍射 0qk.NPMB0 tbq_Rg7s
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