1. 摘要
6S{l'!s' T> p&$]OG 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。
u1.BN>G [N'h%1]\
QsW/X0YBv *NQ/UXE 2. 三种傅里叶变换
[-x7_=E# 5-A\9UC*@ 快速傅里叶变换(FFT)
}GIt!PG - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
D43z9z-:L 半解析傅里叶变换(SFT)
"Yy n/ - 一种无需近似的高效重构。
@j/&m]6%-D - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
>-c8q]()ly - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
>R=|Wo`Ri 逐点傅里叶变换(PSF)
Ir]\|t - 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。
BJ0?kX@ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
WF"k[2 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
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=R\]=cRbg Ap !lQ>p 3. 每个元件的设置
tMe ~vq[ 9!tW.pK5 傅立叶变换设置
P|> ~_$W - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
.p$(ZH =~ - 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。
jFb?b6b - 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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G*py YoE3<[KD( 4. 每个元件的设置
'm9` 12H zn(PI3+]! 傅里叶变换设置
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3N:D6w-R h.fq,em+H 5. 默认的傅里叶变换设置
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光源模式和探测器的设置
;=UsAB] - 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。
u-C)v*#L - 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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]:\dPw`A 8.~kK<)! 6. 特殊情况
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A Mc}^LDX 多表面元件
6`-jPR - 对下列情况应当特别考虑
w`=\5Oa .G •透镜系统元件
2Hv+W-6v •球面
透镜元件
yCX?!E;La - 此类组件可以理解为
8sCv]|cn •一组曲面元件,以及
EZ`{Wnbq •之间有一些自由空间
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V( J| - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
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dq[xwRU1 Hq 188< 在k域的元件
e~':(/%|5; - 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
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