1. 摘要 _A*5BAB:h(
.O[RE_j
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。 q<>
}$W4aG*[
xq:.|{HUk
\H$Ps9Xh
2. 三种傅里叶变换 6JWCB9$4
=z'w-ARy
快速傅里叶变换(FFT) r}OK3J
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 &sL(|>N
半解析傅里叶变换(SFT) N9r}nqCN
- 一种无需近似的高效重构。 -k{n"9a9?
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 66<3zadJZU
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) JGPLVw
逐点傅里叶变换(PSF) -UaUFJa8K&
- 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。 3kFOs$3
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 0$3\DS<E
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 16MRLDhnD
^Yei9bXl
#Ag-?k
Y:C7S~
3. 每个元件的设置 0uzm@'^
E6n3[Z
傅立叶变换设置 4 vwa/?
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 <}b`2/wP
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 ^yUel.N5"
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) mLU4R Q}5
SU OuayE
7N "$~UfC
U@+
@Mc
4. 每个元件的设置 &^e%gU8!\
gB@Xi*
傅里叶变换设置 ~<Z;)e
{S(d5o8
Z%~j)
/5Wy)-
5. 默认的傅里叶变换设置 >*H>'O4
fk)ts,p?
光源模式和探测器的设置 I%^Ks$<"
- 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。 W R@=[G#TJ
- 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。 LtKiJ.j?A
W
HO;;j
{J q[N}
vlth\[
6. 特殊情况 )n 1b
";38vjIV
多表面元件 iph>"b$D
- 对下列情况应当特别考虑 S (](C
•透镜系统元件 KE:PRX
•球面透镜元件 * ]~ug%a
- 此类组件可以理解为 $$~x: iN
•一组曲面元件,以及 Eq^k @
•之间有一些自由空间 X-9>;Mb~y
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 n'=-bj`
^RytBwzKM
MB
:knj
%)T>Wn%b]v
在k域的元件 <jF]SN
- 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 kA?a}
- 这适用于以下情况 |n=m{JX \m
•平面表面元件 IW3ZHmrpA
•分层介质元件 OiNzN.}d
•光栅元件 Xu`c_
•功能光栅元件 Zpg/T K
xy$73K6
'gk.J
,ii*[{X?
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Sj;B1&
%"PG/avo
1. 实例#1:成像的光源模式 KJ<7aZ
Hrq1 {3~
TjxZ-qw<
查看完整的应用实例 B1 T:c4:N
pC
l[DE
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 3^
~M7=k
km2('t7?
w~a^r]lPW
tGnBx)J|
aAZS^S4v
3. 实例#1:出瞳衍射法 BDSZ '
CI"7* z_
^I03PIy0l
%0C<_drW
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 $2qZds[
P:h;"
m7wD#?lm
tFt56/4
实例#2:用于激光导星的无焦系统 =r"8J5[f
1oD,E!+^d
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 <+ UEM~)
xgHR;USH
"V-k_d "
Hs/
aU_
查看完整的应用实例 =!T@'P?
F8M&.TE_3
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 '?dO[iQ$:
r_nB-\
YXI_ '
yG\^PD
实例#3:剪切干涉法的准直测试 M#X8Rs1`
VZo[\sWf
1. 例#3:刻意忽略衍射 )QYg[<e6
c* 2U'A
r(;oDdVc
r/zuo6"5
查看完整的应用实例 rx2?y3pv
6 "fYSn>
85CH%
I#
!z">aIj\6
2. 实例#3:包含衍射 k7JE{(Ok
O O?e8OU