1. 摘要
zjE|UK{ RKi11z 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。
qQN|\u+co WMi$ATq
o|en"?4 dgEH]9j& 2. 三种傅里叶变换
!=)b2}e/> Sgp1p} 快速傅里叶变换(FFT)
6 Mc&gnN - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
57|RE5]|! 半解析傅里叶变换(SFT)
<Jc
:a?ICe - 一种无需近似的高效重构。
3aY^6& - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
#jqcUno - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
8el\M/u{ 逐点傅里叶变换(PSF)
HuI?kLfj\ - 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。
1Zo"Xb - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
0PP5qeqN2n - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
Dve+ #H6N $-w&<U$E
Hd_W5R [,a2A 3. 每个元件的设置
O3JBS^;V2 "/kTEp 傅立叶变换设置
t,]E5,1 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
^]zC~LfG - 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。
1F,>siuh , - 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)
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2kSN<jMr Wm^RfxgN/ 4. 每个元件的设置
}lQ`ka 59MpHkr 傅里叶变换设置
N|-'Fu '$0~PH&
]jRaR~[UN 7=@3cw
H 5. 默认的傅里叶变换设置
o+0x1Ct3P I.>SC
光源模式和探测器的设置
TgjM@ir - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
d:!A`sk7 - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
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U6xs'0 Y;"rJxHD 6. 特殊情况
@,Kl"i; /^\UB
fE 多表面元件
_I/uW|> - 对下列情况应当特别考虑
g4f:K=5: •透镜系统元件
GwM(E^AG •球面
透镜元件
|r<#>~* - 此类组件可以理解为
-d)+G%{ •一组曲面元件,以及
[))TL •之间有一些自由空间
MO%kUq|pg - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
0[In5I I P*:9u>
#`o]{UfW GX#SCZ&}C 在k域的元件
_j sJS<21 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
yKB&][)& - 这适用于以下情况
6d{&1-@> •平面表面元件
5DS'22GW` •分层介质元件
oD.[T)G? •光栅元件
4S1\5C9 •功能
光栅元件
PC)aVr?@@ UAEu.AT
Hw1:zro GyQ9we~ 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
.8dlf7* , ; S~ 1. 实例#1:
成像的光源模式
PD$'
~2 QzilivJf
k1E(SXcW9 查看完整的应用实例
nm#,oX2C U["-`:>jfp 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应
nh]}KFO h T*{nf
$!v:@vNMs
uW0D m# B1i&HoGbz 3. 实例#1:出瞳衍射法
^\Epz*cL 6%a:^f]
Wy.^1M/n>~
z(eAhK}6? 4. 实例#1:出瞳衍射与对比
%EEQ^lm W)jtTC7
1LVO0lT {$QkerW3 实例#2:用于
激光导星的无焦系统
.D{He9 bae\EaS
? 1. 实例#2:包含所有可能的衍射
i_f\dkol Xkp?)x3~X
i`^[_ }l7@:ezZZ7 查看完整的应用实例
-gB9476- N;S1s0FN 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
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l05'/duuJ X'J!.Jj 实例#3:剪切干涉法的准直测试
{RC&Ub> ''Hx& 1. 例#3:刻意忽略衍射
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7 g|EqJ7 W <u,S 查看完整的应用实例
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p(!d,YSE 2. 实例#3:包含衍射
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