1. 摘要
FY3IUG 8{
c !). 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。
iJh!KEy~A5 X[$++p
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/F/;G*n OS-f(qXd+ 2. 三种傅里叶变换
bZwnaM4"F ps|)cW3` 快速傅里叶变换(FFT)
2[yBD-": - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
X@A1#z+s0] 半解析傅里叶变换(SFT)
JK_OZ - 一种无需近似的高效重构。
fz_nsVD - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
Fj
p.T; - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
L@Nu/(pB= 逐点傅里叶变换(PSF)
\3YO<E!t - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
(8a#\Y[b - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
ib6^x:HGU - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
[1G^/K" K95;rd
2 ][DZl \%jVg\4' 3. 每个元件的设置
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#;KsJb)N. 傅立叶变换设置
._Zt=jB - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
W6c]-pc - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
J;Rv ~<7 - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
)u:Q)
%$t '-$XX%TOAc
]3{0J coE&24,0 4. 每个元件的设置
v6(E3)J7 S56]?M|[ 傅里叶变换设置
7*+]wEs 7E$&2U^Js
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]2] YNdrWBf) 5. 默认的傅里叶变换设置
6 ,ANNj bzpFbfb
光源模式和探测器的设置
9=l.T/?sf - 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。
(t^n'V - 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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zw8 T Nh?|RE0t
8,T4lb<< "8f?h%t 6. 特殊情况
fK}h"iH+K ;F:fM!l= 多表面元件
hS [SRa'. - 对下列情况应当特别考虑
XKOUQc4!R •透镜系统元件
Njc%_&r •球面
透镜元件
lJ;J~> - 此类组件可以理解为
p&p.Q^"ok •一组曲面元件,以及
(46 {r}_O •之间有一些自由空间
b,H[I!. % - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
%V!iQzL1 2.uA|~qH
gO?44^hMe NR%Y+8^M 在k域的元件
}Nj97R - 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
d;[u8t - 这适用于以下情况
l(W[_ D •平面表面元件
K]oM8H1 •分层介质元件
q}|U4MJm •光栅元件
,V]
]:eR •功能
光栅元件
Pf_F59" `bI)<B
>T3H qYX5W l*aj#%ha 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
jF ^5}5U R@Y=o].2 1. 实例#1:
成像的光源模式
_cH@I?B I`RBj `IF
9W7#u}Z 查看完整的应用实例
D0G-5}s` %u\26[/ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应
+%>:0mT km5~Gc}
gT+Bhr
O>y'Nqz Wl"0m1G 3. 实例#1:出瞳衍射法
4Cb9%Q0 XE3aXK'R
F!!N9VIC
H!IshZfktn 4. 实例#1:出瞳衍射与对比
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P'Q$d+F, j=+"Qz/hr_ 实例#2:用于
激光导星的无焦系统
b4 #R! 8y'; \(; 1. 实例#2:包含所有可能的衍射
`b5 @}', A1Y7;-D
;Q0bT`/X 3:/'n 查看完整的应用实例
t/o N>mQG #C*8X+._y 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
9.O8/0w7LV Bvjl-$m!v
ygZ #y L uYG^Pc^v 实例#3:剪切干涉法的准直测试
f7de'^t9 =nUW' 1. 例#3:刻意忽略衍射
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a?5[k}\ u'A#%}3 查看完整的应用实例
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K!AAGj`
U!w1AY| 2. 实例#3:包含衍射
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