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。
uPFbKSJj M/[9ZgDc
(1,4egMpR N9c#N%cu 2. 三种傅里叶变换 1^Q!EV TR?jT
U J(~xU0gd' 快速傅里叶变换(FFT)
B^1jd!m - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
8Z@O%\1x6 半解析傅里叶变换(SFT)
Rlr[uU_ - 一种无需近似的高效重构。
3,+UsB% - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
+SRM?av Mi!ak 逐点傅里叶变换(PSF)
I1ibrn - 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。
'u[cT$ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
d{^K8T3 I#yd/d5^ [o'}R`5)
or`"{wop ]sI{+$~:c 3. 每个元件的设置 wRWKem= `Q^Vm3h .|ZnU]~T 傅立叶变换设置
,"5p=JX` - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
KrECAc - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
=2wy;@f - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
&kOb#\11u z:$TW{%M
/Hc0~D4|x Lj3q?>D*^6 4. 每个元件的设置 3TD!3p8 :n?}G0y 傅里叶变换设置
'$OLU[(Y 64!V8&Ay
)ULxB'Dm )\0c2_w> 5. 默认的傅里叶变换设置 VM
ny>g&3 `=foB-(zt "_&HM4%!
光源模式和探测器的设置
Sytx9`G 5 - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
j@s,5:;[ - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
T\HP5& Xp3cYS*u
#^/&fdK~A [26([H 6. 特殊情况 KWV{wW=- q}R" 65A>p:OO 多表面元件
[+y/qx79 - 对下列情况应当特别考虑
u"n~9!G •透镜系统元件
Y-,1&$& •球面
透镜元件
?+#E&F - 此类组件可以理解为
iNs •一组曲面元件,以及
V/!8q`lYNJ •之间有一些自由空间
.!t'&eV - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
#P6;-d@a $}7WJz:
Wm ?RB0 ]HP 在k域的元件
*o[*,1Pw - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
K`1\3J) - 这适用于以下情况
yyHr. C •平面表面元件
0) lG~_q •分层介质元件
L7*~8Y •光栅元件
oM-@B'TK •功能
光栅元件
pr-!otz Wc_Ph40C<_
Lp/]iZ@ *K\/5Fzl 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 r).S/ `ml;#n,* 1. 实例#1:
成像的光源模式
r,b-c jX{lo
nmN6RGx B|~\m~ AuU:613]W8 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 gGdZ}9 uoKC+8GA
P>kS$U)
W"WvkW>- @,sg^KB 3. 实例#1:出瞳衍射法 femAVx}go *pvhkJ g(
X;p,Wq#D'
=RUKN38 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 i@_|18F]` g!%csf
Ph.$]yQCc]
Px K 实例#2:用于激光导星的无焦系统 7z6y n=B +Mv0X%(N 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 n|L.dBAs]
f.'o4HSj
2Sb~tTGz79 Q_1EAxt }` 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 t/S~CIA \aT._'=M+
12E@9s$Z W?R$+~G 实例#3:剪切干涉法的准直测试 lTdYPqMi Mi'eViH 1. 例#3:刻意忽略衍射 )WEyB~'o JCaT^KLz
S3j/(BG XUUS N Q.6pmaXrb
f+$/gz
oChcEx%
Mk[_yqoCO 2. 实例#3:包含衍射 !OWV* v2 G*wn[o(^j
sOLo[5y'