1. 摘要 |*7uF<ink6
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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。 c@:r\]
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2. 三种傅里叶变换 zqqpBwk#
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快速傅里叶变换(FFT) =8j;!7p
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 h%(dT/jPL)
半解析傅里叶变换(SFT) S'HM|&
- 一种无需近似的高效重构。 G.O0*E2V
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 }.7!@!q.
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ;"&^ckP
逐点傅里叶变换(PSF) [syuoJ
- 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。 cU5x8[2
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 \0Zm3[
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) _Q/D%7[pa
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PcU
&~U8S^os
3. 每个元件的设置 $g
_h9L
=A<kDxqH
傅立叶变换设置 %WCA?W0:4
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 J}TS-j0
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Y*3qH]
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) /H@k;o
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$# @G!
4. 每个元件的设置 g||{Qmr=1
'@wYr|s4
傅里叶变换设置 =+97VO(w]G
e6k}-<W*q
'+Dn~8Y+9
xzy7I6X
5. 默认的傅里叶变换设置 ];^A8?
0kpRvdEr-
光源模式和探测器的设置 Rs{L
- 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。 k _hiGg
- 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。 ${KDGJ,^
G[r_|-^S
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6. 特殊情况 WhSQ>h!@s
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多表面元件 06pLa3oi
- 对下列情况应当特别考虑 f/?#
1
•透镜系统元件 Z~~{!C+G
•球面透镜元件 A(W%G|+
- 此类组件可以理解为 e1S |&W8
•一组曲面元件,以及 uezqC=v$h
•之间有一些自由空间 ?@(_GrE-
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Yp./3b VO
%U)/>Z
:+/V
NUEy0pLw
在k域的元件 ~o= Sxaf
- 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 kW4/0PD
- 这适用于以下情况 IBf&'/ 8\
•平面表面元件 Eg 5|XV
•分层介质元件 ={W;8BUV%^
•光栅元件 0MF[e3)a
•功能光栅元件 ._~_OVU
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实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ?zQ\u{]=
:f ybH)*
1. 实例#1:成像的光源模式 92WvD
3)T'&HKQ
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查看完整的应用实例 CK 3]]{
'49&qO5B
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 "L|Ew#
U voX\
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3. 实例#1:出瞳衍射法 {xW?v;
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Ha@'%<gFe
Q'~kWmLf
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 Q`4=
Lz2wOB1Zc+
sczN0*w&C
xpxUn8.
实例#2:用于激光导星的无焦系统 2S&e!d-
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1. 实例#2:包含所有可能的衍射 HlqCL1\<
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查看完整的应用实例 sNc(aGvy
@HxEp;*NH"
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 "yCCei,hA?
R5g-b2Lm
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实例#3:剪切干涉法的准直测试 s:7^R-"
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1. 例#3:刻意忽略衍射 ,=O`'l>K
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查看完整的应用实例 mp!KPw08':
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2. 实例#3:包含衍射 0;2i"mzS\
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