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。
%v?jG(o KKx&UKjV
Uv
@!i0W _H~pH7WU 2. 三种傅里叶变换 baUEsg[~V ?$"x^=te7 Hrd5p+j 快速傅里叶变换(FFT)
H(5S Kv5 - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
JfZL?D{NM 半解析傅里叶变换(SFT)
aGq_hP - 一种无需近似的高效重构。
x'E'jh% - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
rh:s
7 2]of SdM 逐点傅里叶变换(PSF)
8{}Pj - 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。
fWtb mUq - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
w6WGFQ_ % p`E|SNt/W J[j/aDdP
_1w.B8Lyz@ (uuEjM$3% 3. 每个元件的设置 EuKrYY] g #hy5c,}> TnvHO_P, 傅立叶变换设置
_/QKWk&j - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
~>}dse - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
I,],?DQX2) - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
Gx(K N57D 7
SjF9x
OBKC$e6I %8Z|/LGg 4. 每个元件的设置 ])Q9=?Sd} O Ey:#9<' 傅里叶变换设置
_g^K$+F'} h@PMCmf_
z)
]BV= uZqu xu. 5. 默认的傅里叶变换设置 O" X!S_R G:h;C].
\jF" nl
光源模式和探测器的设置
KV^:sxU - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
7})!>p ) - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
IEIxjek F?RCaj
S+_A
<p X*0eN3o. 6. 特殊情况 &;NNUT>Q J]=aI>Ow l(krUv 多表面元件
,z0~mN - 对下列情况应当特别考虑
UijuJ(Tle •透镜系统元件
QN2*]+/h •球面
透镜元件
;i-D~Np| - 此类组件可以理解为
&geOFe}R •一组曲面元件,以及
m&3HFf •之间有一些自由空间
Sq?6R}q% - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
6?<`wGs( }Yo15BN+
>"sKfiM)b QRg"/62WCD 在k域的元件
Y>dg10= - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
%CsTB0Y7n, - 这适用于以下情况
N)
V7yo? •平面表面元件
2t]! {L •分层介质元件
9|G=KN)P: •光栅元件
8,H#t@+MT •功能
光栅元件
RBv= 9sO{1rF
psyH?&T G8<It5CU 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ]mO+<{{4X g`~lIt[=
1. 实例#1:
成像的光源模式
WrK^>
Skk3M?
W"}*Q-8W )qe$rD;N
6>N u=~ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 [hv3o0". o{-USUGj7
6Ymo%OT
qRP8dH !g8.8(/t) 3. 实例#1:出瞳衍射法 PE;0
jgsiI
8tFyNl`c
]uj.uWD
Fb<\(#t 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 g6a3MJV` u
UVV>An
{L2Gb(YLW <8z[,X}bM 实例#2:用于激光导星的无焦系统 P+zI9~N[ nE"b` 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Kz*AzB
}~\].I6
woH3?zR {If2[4!z -Bwu$$0 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 $RFu
m'`5 Vp-OGX[
_I70qz8 7i|hlk; 实例#3:剪切干涉法的准直测试 RWh}?vs_ hk$nlc|$ 1. 例#3:刻意忽略衍射 ^J5V!i$ [2j(\vC!
WCfe!P?g ,w58n%)H szsZFyW)+
/jL{JF>I
. =foXN
r0$9c 2. 实例#3:包含衍射 !\k#{
1[! g7Q*KA+
MPEBinE?