1. 摘要 %M"rc4Xd
]%AmX-U
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。 tkT:5O6
jK`b6:#(,
(+SfDL$m
OW}ny
2. 三种傅里叶变换 a<%Ivqni
38<!Dt+S(,
快速傅里叶变换(FFT) M<h2+0(il
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 3>60_:+Zb
半解析傅里叶变换(SFT) +OSF0#bj
- 一种无需近似的高效重构。 \F`%vZrKR
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 YN.[KQ(!
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) zx:Qz
逐点傅里叶变换(PSF) h-)tWJ c
- 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。 WI@l2`X
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 v|DgRPY
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ft |W
nPlg5&E
Y3%_IwSJ|
Jz"Yb
3. 每个元件的设置 1 Hw %DJ
0?@;zTE0
傅立叶变换设置 b+b].,
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 D==C"}J
- 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。 lX g.`
- 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) -8Z;s8ACo
>;wh0dBe
e`]x?t<U4/
UNK}!>HD
4. 每个元件的设置 {tE9m@[AF
<L!9as]w
傅里叶变换设置 P_(QG
6
BqoGHg4iq
=r1-M.*a.M
EA#{N<
5. 默认的傅里叶变换设置 "rHcsuSEw
$,I%g<
光源模式和探测器的设置 <c;U 0! m
- 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。 },eV?eGj
- 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。 _tba:a(
>#u9W'@|
(:|g"8mQm
qcVmt1"
6. 特殊情况 E\/J& .
\mp2LICQg
多表面元件 ;W~H|M
- 对下列情况应当特别考虑 i#4}xvi
•透镜系统元件 gUa-6@
•球面透镜元件 zG^|W8um_
- 此类组件可以理解为 $?Dcp^
•一组曲面元件,以及 L!| `IK
•之间有一些自由空间 obzdH:S
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 f;{K+\T
)
dB?Ep|
NCX`-SLv
>;^t)6
在k域的元件 jjJvyZi~J
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 xj<
K6
- 这适用于以下情况 Xtk3~@
•平面表面元件 #MyF 1E
•分层介质元件 zg}#X6\G<_
•光栅元件 U;w|
=vM
•功能光栅元件 qh~$AJ9sB
DeK&_)g| Z
xoe/I[P]U
'.gLqm}%
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 MkK6.qV\z
qsG}A
1. 实例#1:成像的光源模式 8-5g6qAS
{3@"}Eh
n_9Wrx328
查看完整的应用实例 vp|.x |@
,R$U(,>_0
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 tBjMm8lgb
1lLXu
hd>_K*oH
-n"7G%$M
8+mu'RZ X
3. 实例#1:出瞳衍射法 p!/ *(TT
eW\C@>Ke
w,zm$s ^
ecdM+kP
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 F9J9zs*,
M2Zk1Z
jBr3Ay@<
%) /Bl.{}<
实例#2:用于激光导星的无焦系统 =`EVg>+^
]N^>>k
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 yD yMI
tSX,*cz
R+<M"LriR&
~Q2,~9Dkc
查看完整的应用实例 wDt9Lf
O
?WBA:?=$58
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 }JM02R~I
rd ]dDG
7<zI'^l
S<o\.&J
实例#3:剪切干涉法的准直测试 %df[8eX{
&`B
Tw1u
1. 例#3:刻意忽略衍射 9Itj@ps
>jRH<|Az
seS) `@n
rodr@
查看完整的应用实例 #@Rtb\9
GmdS~Fhp
w=x
[=O
5
8n(fdE
2. 实例#3:包含衍射 *kq>Z 06'i
U&OE*dq