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。
[PXq<ST ;t>4VA
\ v+>qY<q 6RIbsy 2. 三种傅里叶变换 N, u]2,E AP z"k?D0 "Plo[E 快速傅里叶变换(FFT)
v`L]dY4, - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
).HA#!SE 半解析傅里叶变换(SFT)
].Bx"L!B - 一种无需近似的高效重构。
zT}vaU6 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
R68:=E4 }.s%J\ckx 逐点傅里叶变换(PSF)
K:9AP{+ - 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。
]Vj($O: - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
An}RD73!w ;jx[ + | )
cJ
yQ^, >eh 5'DY)s-K 3. 每个元件的设置 ~u!V_su]GY IlO,Ql 0N)DHD?U 傅立叶变换设置
PI$i_3N - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
3 ;" [WOv - 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。
izcjI.3e, - 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)
mc`Z;D/mt ;`xCfOY(
Y6Y"fb%K Q)XH5C2X 4. 每个元件的设置 iEI#J!~ G3y8M|: 傅里叶变换设置
uDJ;GD[yc DC_uh
&'zc2 H_XspiB@ 5. 默认的傅里叶变换设置 J9;fqQCt K@:omT |Wa.W0A
光源模式和探测器的设置
'aV'Am+: - 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。
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aXwaU - 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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/Q)I5sL@E "uL~D5!f 6. 特殊情况 %MGt3) PPFt p3C # X1a v 多表面元件
Odw'Ua - 对下列情况应当特别考虑
QEut@L •透镜系统元件
RcJtVOrd •球面
透镜元件
mA.,.<xE@ - 此类组件可以理解为
DC/Czkv9 •一组曲面元件,以及
/zXOtaG •之间有一些自由空间
V'RbTFb9Z - 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\VGo i?b9zn
qs\Cwn! yEjiMtQll] 在k域的元件
21Dc.t{ - 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
?[.8A/:5 - 这适用于以下情况
mT -[I<
•平面表面元件
;!VxmZ:j[ •分层介质元件
K/Pw;{} •光栅元件
F7j/Zuj •功能
光栅元件
-
7T`/6 k18v{)i~
A15Kj#Oy 8!.V`|@lt 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 <[
2?~s !"yr;t>|Zb 1. 实例#1:
成像的光源模式
5oCg&aT }wp/,\_
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aaKf4} jDQ ?b\^ l"+8>Mm 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ![Gn0X?] <b *sn]l
U$OI]Dd9
5rbb
,* bW!
&n 3. 实例#1:出瞳衍射法 (p12=EB< c'3N;sZ*B
0,m]W)
+'5I8FE- 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 8kdJtEW3 vK+reXE
O<V 4j, }Md;=_TP 实例#2:用于激光导星的无焦系统 Ng !d6] y9d"sqyh 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 1|"BpX~D
F xm:m
=$)M-;6 y2jw3R =z"+)N 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 MYjc6@=cR 8 I_
TvDC4tm-: KgkRs?'z 实例#3:剪切干涉法的准直测试 %>=6v}f,+ 9NU0K2S 1. 例#3:刻意忽略衍射 Y2 J-`o$5 B1!xr-kC
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[H<TcT8 2. 实例#3:包含衍射 <C(o0u&/ f4Y)GO<R]
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