1. 摘要 z"sv,W
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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。 ,qgR+]?({
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2. 三种傅里叶变换 =8qhK=&]
]=0D~3o3
快速傅里叶变换(FFT) c%n%,R>
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 $/JnYkL{m
半解析傅里叶变换(SFT) 9JC8OSjJ
- 一种无需近似的高效重构。 Q},uM_"+
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 4~:D7",Jn
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) zpxyX|
逐点傅里叶变换(PSF) !%C&hH\
- 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 }W]k1Bsx
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ==7=1QfP
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) WgV[,(
l]e7
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3. 每个元件的设置 z?_5fte`
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傅立叶变换设置 hRN>]e,!
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ;V~~lcD&Y`
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 u"r1RG'
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 2!bE|
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4. 每个元件的设置 <~qhy{hRn
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傅里叶变换设置 ~{O@tt)F
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5. 默认的傅里叶变换设置 %8GY`T:^
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光源模式和探测器的设置 ma M8:\
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 )wYbcH
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 1G+?/w
Ax+q/nvnb
u>-!5=D8
t[L'}ig!q
6. 特殊情况 76*5/J-
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多表面元件 5zBsu lRt
- 对下列情况应当特别考虑 rRZ ,X%
•透镜系统元件 vl}uHdeP9
•球面透镜元件 %sLij*
- 此类组件可以理解为 lTv_%hUp
•一组曲面元件,以及 nMHs5'_y
•之间有一些自由空间 d6k`=Hlg
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 wMB<^zZmv
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L$+ap~ld
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在k域的元件 .<`Rq'
- 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 _,4f z(
- 这适用于以下情况
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•平面表面元件 ;0 VE*
•分层介质元件 S)*eAON9
•光栅元件 r'q9N
•功能光栅元件 b1;80P/:D
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实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 s^$zOp9
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1. 实例#1:成像的光源模式
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查看完整的应用实例 "+ji`{
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 q*<Df=+B
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3. 实例#1:出瞳衍射法 f,Sybf/uHh
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4. 实例#1:出瞳衍射与对比 $vdGkz@6
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实例#2:用于激光导星的无焦系统 @W^A%6"j
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1. 实例#2:包含所有可能的衍射 TUiXE~8=
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查看完整的应用实例 |YQ:4'^"
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2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 EpCUL@+
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