1. 摘要
eQsoZQA1 .KxE>lJbqM 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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TmdRB8N 7.(vog"I) 2. 三种傅里叶变换
Kvh6D" 1~9AQ[]w8 快速傅里叶变换(FFT)
{-,^3PI\ - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
f2FGod<CzN 半解析傅里叶变换(SFT)
BXX1G - 一种无需近似的高效重构。
0= -D - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
Q)ZkUmW - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
:]-? l4(% 逐点傅里叶变换(PSF)
^<nN~@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。
'gv7&$X}4 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
!Mk:rO-L - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
`-)Fx<e O7\)C]A
e,Fe,5E&g 8v']>5S]# 3. 每个元件的设置
0B[eG49 od~`q4p1(- 傅立叶变换设置
7Om)uUjU4 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
2\=cv - 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。
d<l-Ldle - 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)
O5p]E7/e Zx}.mt#}8
=rDIU&0Y )SYZ*=ezl. 4. 每个元件的设置
6'N!)b^- 5CuK\< 傅里叶变换设置
=xX\z\[A {bvm83{T
84*Fal~Som Wy%F
5. 默认的傅里叶变换设置
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*,8 q>q@ztt
光源模式和探测器的设置
;zO(bj> - 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。
hrRX= - 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。
KCed!OJ+ 3f:I<S7
s/K}]F `$\Y,9E}x 6. 特殊情况
$|YIr7?R Q( KLx ) 多表面元件
5i$~1ZC - 对下列情况应当特别考虑
9c=_p'G3Fw •透镜系统元件
WLWE%bDP •球面
透镜元件
Cs
%-f" - 此类组件可以理解为
tH"SOGfSt •一组曲面元件,以及
`8TM<az-L •之间有一些自由空间
%6"b<
MAO - 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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cg v|Tg %
DwZt.* LxVd7r VY6 在k域的元件
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hP0Zwn - 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
S~F:%@,* - 这适用于以下情况
|7/B20 •平面表面元件
/)de`k" •分层介质元件
9VN@M •光栅元件
+c\s%Gzrh •功能
光栅元件
KW&&AuPb} *4qsM,t
=tH+e7it VSZ 6;&2^ 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
J6 [x(T "\BP+AF 1. 实例#1:
成像的光源模式
Xx|&%b{{r ^^?DYC
9zO3KT2 查看完整的应用实例
L238l `z` `d*_ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应
yK?~XV: Op)0D:BmR
Q'+N72=
sD{b0mZT `6mHt6"h 3. 实例#1:出瞳衍射法
EkSTN #]eXI
$HP
}7=a,1T
`8dE8:#Y 4. 实例#1:出瞳衍射与对比
ri JyH;) NxXVW
dWqFP ^2kWD8c* 实例#2:用于
激光导星的无焦系统
($S{td; @5?T]V g 1. 实例#2:包含所有可能的衍射
=|U2 }U; _kY5
6
mzT} C&hfP ax^${s|{- 查看完整的应用实例
owMH HJJ^pk& 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
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Go 4{vd6T}V!
34oLl#q* bg
HaheU 实例#3:剪切干涉法的准直测试
Nu_w@T\l @zJI0_Bp 1. 例#3:刻意忽略衍射
i`>X5Da5 zDl, bLiJ
i9xv`Ev=R X#3<hN*v 查看完整的应用实例
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;\B& 2. 实例#3:包含衍射
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