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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f~rq)2V: </jzM?i 2. 三种傅里叶变换 *}@zxFe+ O'i!}$=g 2X)n.%4g$; 快速傅里叶变换(FFT)
j{`C|zg - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
"J_#6q* 半解析傅里叶变换(SFT)
;UnJrP-if - 一种无需近似的高效重构。
\I[f@D-J - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
l`wF;W! gx55.} 逐点傅里叶变换(PSF)
jI;iTKjB( - 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。
|n/qJIE6 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
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B~{
fK?/o]vq YPU*T&~ 3. 每个元件的设置 q-lejVS(g knS(\51A 6]D%|R,Q#} 傅立叶变换设置
\8}!aTC - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
Z6S?xfhr'{ - 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。
f7y3BWOi] - 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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!VoAN5#; <5t2 +D]]} 4. 每个元件的设置 _=Eb:n+X ?\.DG`Zxc 傅里叶变换设置
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BuU! 5. 默认的傅里叶变换设置 uA]!y{"}J
IBn+42V wa f)S=
光源模式和探测器的设置
t)__J\xF - 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。
7J6D wh{ - 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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i* U{[ g"_+~
5?=haGn
a^5.gfzA 6. 特殊情况 t8:QK9|1 {n'+P3\T: vS1#ien# 多表面元件
H~ `JAplr - 对下列情况应当特别考虑
f[s|<U^ •透镜系统元件
H(rK39Q •球面
透镜元件
g[%^OT# - 此类组件可以理解为
@GyxOc@6 •一组曲面元件,以及
V\6V&_ •之间有一些自由空间
_+*+,Vx - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
=g3o@WD/G pj9*$.{
{Yc#XP |J^}BXW'^) 在k域的元件
D~T;z pS - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
:oeDksld - 这适用于以下情况
/y-eVu6 •平面表面元件
hVe39BBtO •分层介质元件
qdQQt5Y'm •光栅元件
=6Q\78b •功能
光栅元件
*Ud=x^JxO 'L5ih|$>
VoG:3qN ^/M-*U8ab 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 WFm\ bZ. {^V9?^?d ( 1. 实例#1:
成像的光源模式
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Do{My^1
~zO>Q4-k ?K!^[aO}= Bbj%RF2, 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 w'Vm'zo ,>Yl(=&
2AdO
/3KPK4!m NjH`
AMGBT 3. 实例#1:出瞳衍射法 r-8fvBZ5 S9kA69O
kdW$>Jqb
oU)Hco "_k 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 nAT,y9& u.rFZu?E\
={G0p=~+,p ,ui=Wi1 实例#2:用于激光导星的无焦系统 Q`)iy/1M %/}46z9\ 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 WvN{f*
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}l<:^lX 9NC?J@&B (,I9| 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 8Xx4W^*_ `_+%
SSn{,H8/j KbGz3O'u 实例#3:剪切干涉法的准直测试 ZE:!>VXa87 nw,XA0M3 1. 例#3:刻意忽略衍射 sL4j@Lt _@@.VmZL
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{v}BtZ 2. 实例#3:包含衍射 (Tv~$\= V/Q/Ujgg
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