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。
m:fouMS " IkF/
LYg$M@ )]?egw5l 2. 三种傅里叶变换 Jo aDX , GL =XiBt ^}/
E~Sg7\ 快速傅里叶变换(FFT)
0!,gT H> - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
D4O5@KfL 半解析傅里叶变换(SFT)
eOPCYyN - 一种无需近似的高效重构。
3p
1EScH - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
G<-9U}~76 maUHjI
5A- 逐点傅里叶变换(PSF)
^x"c0R^ - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
:Mu8W_ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
Jv^cOc @W\4UX3dK + }XL>=-5
{&}/p-S P[I*% 3. 每个元件的设置 Z++Z@J " @S"pJeP/f acYoOW1G 傅立叶变换设置
pG F5aF7T - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
R!k<l<9q - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
fJ&<iD)6 - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
*JY`.t 56=K@$L {F
u->@|tEq <m/b]| 4. 每个元件的设置 MHnf\|DX $mI:Im`s 傅里叶变换设置
mB^I@oZ* #S53u?JV8
,;cel^.b e8ULf~I 5. 默认的傅里叶变换设置 F;Q_*0mIQ '6.>Wdd vJj:9KcP>h
光源模式和探测器的设置
uO _,n - 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。
uVq5fT`B - 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。
>1a\%G [Zt#
c C+
"wF
?Hamz PJK]t7vp 6. 特殊情况 <nw<v9Z (o*e<y,}W ]D?# \| 多表面元件
qJX+[PJ - 对下列情况应当特别考虑
R?bn,T> •透镜系统元件
yxG:\y
b •球面
透镜元件
}c35FM, - 此类组件可以理解为
FYXw$7'l •一组曲面元件,以及
z{`6# •之间有一些自由空间
A{4G@k+#d - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
j(Fa=pi >
h,y\uV1
4/HY[FT ~tg1N^]kV 在k域的元件
CQBT:: - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
![a/kj - 这适用于以下情况
--
i&" •平面表面元件
'NT#(m% •分层介质元件
7wiK.99 •光栅元件
)BF \!sTn •功能
光栅元件
JNxW6 cK .K|P&
;Na8_} <TLGfA1bC 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ERfd7V<c> FE8+E\ U? 1. 实例#1:
成像的光源模式
MtZt8s 9feD!0A
J0?$v6S -GDV[Bg
vx\nr8'k 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Wj&<"Z6'm( kZU"Xn
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'B4 mmC
2!{_/@I\Y 5E]UI YAkV 3. 实例#1:出瞳衍射法 !y>lOw})Q _l#3]#
&5kZ{,-eM
u;+%Qh 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 !sg%6H?} ur/Oc24i1n
84[|qB,ML 0M#N=%31 实例#2:用于激光导星的无焦系统 51o@b vQ:x%=] 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 VFilF<