1. 摘要 zcGeXX}V?
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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。 \UI7H1XDH
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2. 三种傅里叶变换 y4aSf2
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快速傅里叶变换(FFT) \ajy%$;$}
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 /TTmMx*
半解析傅里叶变换(SFT) U2=l; R{
- 一种无需近似的高效重构。 ]/!#:
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 _94|^
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 6P=6E
逐点傅里叶变换(PSF) k%V#{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。 75~>[JM
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )s6pOxWx
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \2#>@6Sqrl
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3. 每个元件的设置 !Q!==*1H
&g R+D
傅立叶变换设置 [z$th
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 q]3bGO;
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 3z9}cOFq]z
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) v*'dA^Q
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R]e?<,"X
H8+7rM
4. 每个元件的设置 P.WEu<$
g+oSbC
傅里叶变换设置 MXsSF|-
Sw<@u+Z;%
6@?4z
Rkz
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5. 默认的傅里叶变换设置 RnV
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光源模式和探测器的设置 W' w;cy:H
- 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。 v'(p."g
- 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。 [k-Q89
].=&^0cg
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ca/AScL
6. 特殊情况 uc]]zI6
~;nh|v/e
多表面元件 |T<t19
- 对下列情况应当特别考虑 /1ZRjf^
•透镜系统元件 L=4%MyZ.e
•球面透镜元件 3B#qQ#
- 此类组件可以理解为 9~i=Af@
•一组曲面元件,以及 !t/I
j ~o
•之间有一些自由空间 Eb66GXF[
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 oUrNz#U
BH"f\oc
R&Y+x;({
rnW(<t"
在k域的元件 \^O&){q(9
- 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 %fB]N
- 这适用于以下情况 qScc~i Oq
•平面表面元件 K*^3FO}JG
•分层介质元件 NuZiLtC
•光栅元件 o
NX-vN-
•功能光栅元件 aMdWT4
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实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 &`+tWL6L
W]b>k lp;
1. 实例#1:成像的光源模式 jd]Om
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*HiN:30DZ
查看完整的应用实例 .!|\Y!]^r
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 '/l<\b/E
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3. 实例#1:出瞳衍射法 r6_g/7.-
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4. 实例#1:出瞳衍射与对比 L\;n[,.
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实例#2:用于激光导星的无焦系统 WBc ,/lgZ
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1. 实例#2:包含所有可能的衍射 R^u 1(SF
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查看完整的应用实例 i`k{}!F
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2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 -d'swx2aZ!
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实例#3:剪切干涉法的准直测试 6l Suzu
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1. 例#3:刻意忽略衍射 C?OqS+
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查看完整的应用实例 3.0t 5F<B
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2. 实例#3:包含衍射 $0[t<4K`yn
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