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。
,[+gE\z{{u kvSSz%R~
SL:o.g(>4 t ba%L 2. 三种傅里叶变换 sBF}j.b V# w$|B\ Y cOtPS% 快速傅里叶变换(FFT)
+t/VF(! - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
if:2sS9r 半解析傅里叶变换(SFT)
,_YCl09p( - 一种无需近似的高效重构。
RhbYDsG - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
|...T
4:^Y Dw;L=4F
| 逐点傅里叶变换(PSF)
)e9(&y*o - 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。
|,t#Au}61 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
]Rnr>_>x; <+sv7"a Tp[ub(/;7
rq}ew0&/
t
7;V`[ 3. 每个元件的设置 2}I1z_dq~ $>5|TG
0i 49_b)K.tB 傅立叶变换设置
O>|Q Zd - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
im%'S6_X4 - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
)"A+T& - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
+Medu?K
` G+^HZ4jg
3HFsR) #=7~.Y 4. 每个元件的设置 }I,]"0b 2HkP$;lED 傅里叶变换设置
e][U ; mm\J]Cc`
5cgDHs (tx6U.Oy 5. 默认的傅里叶变换设置 N!/^s": rMfp%DMA CdatN$/*
光源模式和探测器的设置
Skp&W*Ai - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
ui YZk3 - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
z~L(kf4 >F!2ib8
O|?>rK vkASp&a 6. 特殊情况 =+'4u MY4cMMjp~ /*`u(d2g 多表面元件
<8+.v6DCd - 对下列情况应当特别考虑
FJp~8
x= •透镜系统元件
l`~*"4|/ •球面
透镜元件
vv"_u=H - 此类组件可以理解为
rrwBsa3 •一组曲面元件,以及
HKb8z@;%@ •之间有一些自由空间
k^S=i_ U - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
2^E.sf$f LylB3BM
#fRhG^QKp xWU0Ev)4U 在k域的元件
/F4rbL^: - 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
Q(T)s - 这适用于以下情况
Vqb4
MWW •平面表面元件
TmoODG>@ •分层介质元件
*y='0)[BD •光栅元件
#K"jtAm •功能
光栅元件
w(eAmN:zR ZXFM_>y5
uv/I`[@HK8 4=%Uv^M 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 S}cpYjnH8 C~yfuPr\B 1. 实例#1:
成像的光源模式
XWf8ZZj :0Rd )*k,v
O1ofN#u J;Xh{3[vO p'0jdb :S 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 =%%\b_\L ^}8(o
I_6?Q^_uZ
zy"L%i 'u@
)F` 3. 实例#1:出瞳衍射法 D}>pl8ke~g 1j`-lD
ug.mY= n'
rh5R kiF~ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 E5~HH($b JN .\{ Y
'nz;|6uC 0~iC#lHO 实例#2:用于激光导星的无焦系统 }/nbv;) &na#ES$X, 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 %g5TU 6WP
j&6,%s-M`a
D^baXp8 Kyt.[" p puF'w:I( 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 #g#vDR! : ^F+mQN
GpMKOjVm| 5Q#;4 实例#3:剪切干涉法的准直测试 =Mzg={)v @zL)R b%P$ 1. 例#3:刻意忽略衍射 "w9LQ=mW MUhC6s\F
\_Nr7sc\ 11glFe / *RDy!m
&tB|l_p_-p
A[oLV"J6x5
4.I6%Bq$ 2. 实例#3:包含衍射 'b:e`2fl }__g\?Yf
7!+kyA\}r^