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。
C$d b)5- ;!B,P-Z"g
};g<|v*o _Mi*Fvj 2. 三种傅里叶变换 jt0f*eYE8 W)AfXy
8(]q/g"O 快速傅里叶变换(FFT)
L|p+;ex - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
mM'uRhO+ 半解析傅里叶变换(SFT)
^@)*voP#G - 一种无需近似的高效重构。
\F14]`i - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
-ZoAbp$ ]]T,;|B 逐点傅里叶变换(PSF)
X2`n&JE - 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。
q}C;~nMD - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
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wku6lCk l6N"{iXU ir~4\G!
|?v+8QL,;t ]f6,4[ 3. 每个元件的设置 a&Me#H{ "}b/[U@> ;pqS|ayl 傅立叶变换设置
*9US>m Vy - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
LC qWL1 - 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。
i^)JxEPr w - 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)
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3TKg
,U>G$G^ zqLOwzMlLx 4. 每个元件的设置 Bqw/\Lxwlf -HRa6 傅里叶变换设置
_$yS4= . 'jYKfq~_cJ
VuuF _y; 8peK[sz 5. 默认的傅里叶变换设置 Ah;`0Hz; {d%hkbN+{ @&GY5<&b
光源模式和探测器的设置
Fnuheb'&m - 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。
m,Mg - 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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]'<"qY u6
4{w, 6. 特殊情况 EJ(z]M`f #<vzQ\~Y IO"q4(&;P4 多表面元件
V]/$ dJ - 对下列情况应当特别考虑
:M.]- +( •透镜系统元件
@Py?.H •球面
透镜元件
G4%dah 5 - 此类组件可以理解为
< Q6 •一组曲面元件,以及
?>mpUH •之间有一些自由空间
4{%-r[C9k - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
W{t-UK
ue -a/a
{*X|)nr @DlN;r?Cv 在k域的元件
D 1(9/;9 - 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
[ub)`-6 u - 这适用于以下情况
?+L7Bd(EF% •平面表面元件
N`LY$U+N| •分层介质元件
~sTn?~ •光栅元件
)H{OqZZYD •功能
光栅元件
*s?C\)x FLQ^J3A,I
W,.Exh x) R4_3 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 iThf\ pz]KUQ 1. 实例#1:
成像的光源模式
F
7X] h uk3PoB^>
a lyA#zao| h4c4!S $SU<KNMZ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 9w-;d=(Q c22L]Sxo
E :UJ"6
LHs^Xo18 |^O3~!JP(> 3. 实例#1:出瞳衍射法 ]E1|^[y J74kK#uF=
T/q*k)IoR
C+0BV~7J<< 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 #^w8Y'{? JiGS[tR
UC!"1)~mt` =9A!5 实例#2:用于激光导星的无焦系统 qR^+K@*| u9{Z*w3L7 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 (n2=.9k!
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I} \`l+ u4Z
Accj YGZa##i 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 C{YTHNn S>R40T=e
nu6v@<<F> 7+m.:~H3} 实例#3:剪切干涉法的准直测试 nDXy$f8 "Wy!,RH 1. 例#3:刻意忽略衍射 FZfhiIf vcSb:('
xgWVxX^) K# h7{RE cFoeyI# v
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8VMD304 2. 实例#3:包含衍射 w=ZK=@ 0~cbB
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