1. 摘要 `r.N
Qi|?d7k0
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。 y*|L:!
\)GR\~z0h
)8]3kQffJ=
dqwWfn1lt
2. 三种傅里叶变换 KDaN-r^{%
K051usm
快速傅里叶变换(FFT) (olLB
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ~._ko
半解析傅里叶变换(SFT) yI4DVu.
- 一种无需近似的高效重构。
w[{*9
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 uf?b%:A
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) NCxn^$/+>9
逐点傅里叶变换(PSF) S]b
xQa+
- 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 VK$zq5D
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 kpWzMd &RK
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) +yIL[D
L,%Z9
2moIgJ
$%;jk
3. 每个元件的设置 mCG;[4gM
W%H]Uyt
傅立叶变换设置 1::LN(`<
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \@:j
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 i)8g CDc
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) A{t"M-<
;6zPiaDQ
"YD.=s
=lm nzu<
4. 每个元件的设置
h/{8bC@bi
AW62~*
傅里叶变换设置 :Ip~)n9t
T&!ZD2I
cPm~`
Zd
`TkbF9N+
5. 默认的傅里叶变换设置 AO^]>/7ed
>07shNX
光源模式和探测器的设置 CBIT`k.+
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 +L n M\n
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ;i}i5yv2
<(Tiazg
r
/^'Xj'(
"W3W:vl!
6. 特殊情况 `fLfT'
RpU Lm1b
多表面元件 .dt#2a_5q
- 对下列情况应当特别考虑
22PGWSQ
•透镜系统元件
Hl!1h%
•球面透镜元件 kO jEY
- 此类组件可以理解为 htQ;m)>J:
•一组曲面元件,以及 7
s7}?l9
•之间有一些自由空间 i>WOYI9
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 x}_rnf_
F@Pem
&Q<EfB
f8R+7Ykx
在k域的元件 CJ0$;et
- 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 G]at{(^Vz
- 这适用于以下情况 hJ<:-u+yk}
•平面表面元件 2$iw/r
•分层介质元件 M\9IlV?'
•光栅元件 _d/GdeLs
•功能光栅元件 ]X/O IfdWe
6|%^pjX5
Vn@A]Jx^
8TUF w@H%
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 {`tHJ|8
5
Xk~,%-C
1. 实例#1:成像的光源模式 1V#0\1sj
Pkj T&e)
:fl*w""V@
查看完整的应用实例 m=#aHF
RA!x
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 t>XZ3
(H'_KPK
b?sAEU;
Tw?Pp8'
1hF2eNh
3. 实例#1:出瞳衍射法
$:qI&)/
@ysJt
b (g_.1[
muW`pm
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 e!TG< (S
]kyle3#-~
s4^[3|Zrr0
T^rz!k{
实例#2:用于激光导星的无焦系统 8 h55$j
@hE7r-}]
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 E|KLK4]
1"mnzbf8*
jB}_Slh1j
46QYXmNQ}
查看完整的应用实例 u40b?
n.
;}UIj{sj*
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 fx8y`8}_
X; e`y:9
1^n5CI|7u
pZni,<Q
实例#3:剪切干涉法的准直测试 ^(E"3 c
I^rZgp<'i
1. 例#3:刻意忽略衍射 }TXp<E"\
Enq6K1@%G
FCS5@l,'<
`?Y_0Nh>
查看完整的应用实例 oyi7YRvwd
NgDZ4&L
f(w#LuW<
4GmSG,]
2. 实例#3:包含衍射 -f-O2G=
')Dp%"\?