1. 摘要
l }XU59 YJ(*wByM 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。
Fs[aa#v4B r,_?F7
ePIiF_X _HhbIU 2. 三种傅里叶变换
tE7[Smzuf 6"dD2WV/ 快速傅里叶变换(FFT)
.jMq - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
v9T_& 半解析傅里叶变换(SFT)
'U'yC2BI n - 一种无需近似的高效重构。
}^B6yWUN - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
<V>dM4Mkr - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
B:7mpSnEQ 逐点傅里叶变换(PSF)
}B~If}7 - 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。
{\[5}nV - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
;2Q~0a| - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
?)e37 trE{ FT
vzmc}y G 5E notp[ 3. 每个元件的设置
9(":,M(/o }<'5 z
qS 傅立叶变换设置
n("0%@ov - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
41SGWAd#: - 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。
}%D^8>S - 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)
>ooZj9:' zRPeNdX
0@AAulRl "W(Q%1!Wi 4. 每个元件的设置
|g*XK6 =Fdg/X1 傅里叶变换设置
puT'y %Z*sU/^
;t+ub8 Afk$?wkL 5. 默认的傅里叶变换设置
m>SErxU(z |.wEm;Bz
光源模式和探测器的设置
B 2ec@]uD` - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
xZV1k~C - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
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U)3DQ6T99 ":_vK}5 6. 特殊情况
_/O25% l W2.qhY 5 多表面元件
/@|/^vld - 对下列情况应当特别考虑
a+Ac[> •透镜系统元件
@Pt="*g •球面
透镜元件
(64yg - 此类组件可以理解为
rl0< Ls •一组曲面元件,以及
6"}?.E$ •之间有一些自由空间
5YrBW:_OI - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
5#K4bA Qca&E`~Q
{P*m;a`} 3$X'Y]5a 在k域的元件
-{ZWo:,r~q - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
B7!3-1<k> - 这适用于以下情况
\<g*8?yFs •平面表面元件
a1@Y3MQ;i •分层介质元件
F+u|HiYG •光栅元件
p/h
Rk<K6 •功能
光栅元件
73){K?R 71\xCSI1w&
AnT3M.>ek _8E/)M 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
e;(0(rI w4gg@aO 1. 实例#1:
成像的光源模式
!/wtYI-` IC7M$
KRA/MQ^7~U 查看完整的应用实例
,2W8=ON MNV%
=G 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应
Gn&4V}F hodgDrmO/
Q 7?#=N?
V 0rZz =&:Y6XP 3. 实例#1:出瞳衍射法
R47\Y 0vw4?>Jf@
:eCU/BC4
qo|WXwP2 4. 实例#1:出瞳衍射与对比
~Rr~1I&mR, 4H/fP]u
(I./ Uu% 8Q'0h
m? 实例#2:用于
激光导星的无焦系统
{lc\,F* $ V=*wKuB 1. 实例#2:包含所有可能的衍射
1{JV}O J_4!2v!6e
N}t
2Nu- hr)B[<9 查看完整的应用实例
1 |jt"Hz )<tI!I][j 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
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NN?`"Fww y9Us n8 实例#3:剪切干涉法的准直测试
b"{'T]"*j k1D@fiz 1. 例#3:刻意忽略衍射
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=aTv! 8</ !/]WrGqbS 查看完整的应用实例
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7](KV" %V 2. 实例#3:包含衍射
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