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。
rU;
g0'4e pt=7~+r
2#'rk'X,K a;56k 2. 三种傅里叶变换 MPjr_yc] &\&'L|0F 6eD(dZ 快速傅里叶变换(FFT)
?$<SCN= - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
K{|w 43>D 半解析傅里叶变换(SFT)
W=~id"XtJ - 一种无需近似的高效重构。
L5R `w&Up - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
K1;zMh La\Q'0 逐点傅里叶变换(PSF)
&K06}[J - 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。
vkd *ER^ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
Er`TryN|} *]FgfttES n49;Z,[~
fG<Dh z@ e%pu.q\gK 3. 每个元件的设置 Dz,uS nnm DD2adu^ SrSG{/{ 傅立叶变换设置
+:}kZDl@ X - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
:}^Rs9 ' - 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([:,T7 - 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)
3b#L17D3_ +IvNyj|
R_maNfS]Z |Es0[cU 4. 每个元件的设置 z|uOJ0uK 5xhM0( 傅里叶变换设置
KCE=|*6::| P2O\!'aEh
TS1pR"6l miwf&b 5. 默认的傅里叶变换设置 KrS P%iP:16 J)_>%.
光源模式和探测器的设置
{ AFf:[G - 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。
{JXf*IJ - 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。
$Ru&>D#stK qbH%Hx
SBC~QD>L+
l@xWQj9 6. 特殊情况 Pv~: gP !-7_ +v> OH>r[,z0 多表面元件
AHq M7+r9 - 对下列情况应当特别考虑
tp@*=*^I •透镜系统元件
/ HL_$g< •球面
透镜元件
?gU }[] - 此类组件可以理解为
N=q#y@ L •一组曲面元件,以及
2.ew^D# •之间有一些自由空间
kj-=xhJ{= - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
*u}'}jC1X sp^Wo7&g
0fA=_=A, 7"#f!.E 在k域的元件
><cU7 ja[^ - 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
@`6}`k - 这适用于以下情况
>G&^?5 •平面表面元件
+N7"EROc •分层介质元件
?HV }mS[t •光栅元件
oooS s&t •功能
光栅元件
C\OECVT wE?CvL
~JLYhA^'+< vmLpmxS 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 !W~QT} &f"T,4Oh 1. 实例#1:
成像的光源模式
f\ 'T_ ~}K{e
_H8*ReFG S!`:E )(lJT&e 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 1\y@E 9)Ly}Kzx
XC2FF&B&
fgmSgG"b NZ+7p{&AN 3. 实例#1:出瞳衍射法 NCn`}QP 68p R:
Y[@0qc3UO
O>%$q8x@i 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 9n"V\e_R D#ZPq,f
sBU_Ft V9Hl1\j^ 实例#2:用于激光导星的无焦系统 t0.;nv@A0 e}e6r3faz 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 y6FKg)
_4v"")Xe
8ljuc5,J <aXoB*Y
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f 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 0<Q*7aY Yz\
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U<rI!!#9 '60//"9>k/ 实例#3:剪切干涉法的准直测试 xCq'[9oU X$^JAZ09 1. 例#3:刻意忽略衍射 #ua^{OrC/ XXm'6xD-
5z Kqb '%&z.{ -=mwy
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7 >bMzdH 2. 实例#3:包含衍射 iD714+N( V&iS~V0.
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