1. 摘要 sdB(sbSF
h$9ut@I
VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 kzK9.
m}D;=>2$
U}Puq5[ ?
>iG3!Td)y
2. 三种傅里叶变换 4,R"(ej
^C~R)M:C
快速傅里叶变换(FFT) B:UM2Jl
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 j$s/YI:
半解析傅里叶变换(SFT) `Xeiz'~f8
- 一种无需近似的高效重构。 Yd~J(
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 `bV&n!Y_
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) r: >RH,
逐点傅里叶变换(PSF) }:$ot18
- 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。 `jOk6;Z[
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (dyY@={q
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) x3U>5F@
+03/A`PKrB
o+XQMg
GNrRc3dr$
3. 每个元件的设置 v{"yrC
q=`n3+N_H~
傅立叶变换设置 2T?Y
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ^\`a-l^
- 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。 +%klS `_
- 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) z6B#F<h
(G{S* +
FZ]+(Q"]:
#M'V%^x P
4. 每个元件的设置 l.g.O>1
Y}2Sr-@u
傅里叶变换设置 `[}X_d 1A
Z1($9hE>
L{r 4hL [
*2vp2xMA@
5. 默认的傅里叶变换设置 W,80deT
0T(+z)Ki
光源模式和探测器的设置 -$g~,dIwj
- 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"X]@9g^-
- 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。 4]p#9`j
(=c,b9cb
@Y.r ,q
"zXrfn
6. 特殊情况 ;;Z'd@
(5th
多表面元件 o37oR v]
- 对下列情况应当特别考虑 wWf_d jd
•透镜系统元件 =v<A&4
•球面透镜元件 < Mu`,Kv*
- 此类组件可以理解为 Jn|i!
•一组曲面元件,以及 vV9vB3K5?
•之间有一些自由空间 T2azHo7
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Qhc;Zl
ErJ@$&7
P*|=Z>%[0
LdNpb;*
在k域的元件 %t!S 7UD
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 VMJaL}J]
- 这适用于以下情况 ZS]Z0iZv9
•平面表面元件 V'Kied+
•分层介质元件 h.ftl2>
•光栅元件 |V{ Q
•功能光栅元件 kRX?o'U~C
#s\kF *
|%F4`gz8KP
X?< L<:.
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 L'aB/5_%
ly6zz|c5
1. 实例#1:成像的光源模式 HOPy&Fp
VX8CEO
|Z2"pV
查看完整的应用实例 ceCO *m~
&Q}%b7
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 6\K\d_x
:@-yK8q's
y6[ le*T
~re}6-?
VzHrKI
3. 实例#1:出瞳衍射法 </xf4.C
m}RZ)c
,>kVVpu
SvvNk
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 2;:p
H3
u|AMqS
' F9gp!s8~
oS9Od8
实例#2:用于激光导星的无焦系统 iJ8Z^=>
4\v &8">LL
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 o}/|"(K
DQXcf*R
.f-=gZ* *
#Mk:4
查看完整的应用实例 v3M$UiN,:
{GnZ@Q:F
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 g9VY{[V
=MJB:
(g X8iKl
NjEi.]L*fX
实例#3:剪切干涉法的准直测试 ug ;Xoh5w
p!uB8F
1. 例#3:刻意忽略衍射 aHpZhR|f$
Q/0gd? U?
c};%VB
mS![J69(
查看完整的应用实例 7/QK"0
E JuTv%Y8
5BXku=M
BYM6cp+S
2. 实例#3:包含衍射 L_vl%ii-
h
ka_Fo