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。
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I5PaY.i ;v#~o* 2. 三种傅里叶变换 'Zk&AD ~ dc"Vc 3) Ywlym\
[+ 快速傅里叶变换(FFT)
(iH5F9WO - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
.GLotc 半解析傅里叶变换(SFT)
t4h5R - 一种无需近似的高效重构。
eRC@b^~ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
zI(b#eUF
o{m$b2BW 逐点傅里叶变换(PSF)
X2Y-TET - 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。
N(/DC)DJg - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
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9
bGN5.5
,!PNfJA2 3. 每个元件的设置 mbSJ}3c" :@ 19,.L O" n /.` 傅立叶变换设置
?5"~V^L3 - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
5=5~GX-kr - 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。
]@>bz - 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)
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" ?n~ /9` DYbkw4Z, 4. 每个元件的设置 0|HD(d`a *_3+ DF 傅里叶变换设置
"P'W@ $ v$~.
;g7nG{ FG1$_zN | 5. 默认的傅里叶变换设置
jats)!: \<a(@#E*~ / IAK'/
光源模式和探测器的设置
eB^:+h#A_ - 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。
"~N#Jqzr: - 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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hyVuZ\9B )$ i7b 6. 特殊情况 .pr- ^ ?RA^Y N*9 ,d@.@a]
` 多表面元件
fLxFF - 对下列情况应当特别考虑
\HV%579 •透镜系统元件
C/tn0 •球面
透镜元件
00n6v;X - 此类组件可以理解为
)9l5gZX'I •一组曲面元件,以及
_Z@- q •之间有一些自由空间
x$ ?{)EY - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
LezM=om. ^t?P32GJ
}| (KI a$l/N{<. 在k域的元件
"#qyX[\ - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
Tr-gdX ; - 这适用于以下情况
nkSYW]aQ1g •平面表面元件
khyn4
•分层介质元件
F]0O4p~fl •光栅元件
=VH, i/@ •功能
光栅元件
/ F5g@ X& WpWnwQY`#
KaZ$!JfT th2a'y=0 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Jx[IHE 8m2-fuJz 1. 实例#1:
成像的光源模式
v;80RjPy> +79?}|
0' @^PzX uF+if`? ]o6Or,ml 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ezY
_7 +q|2j>k@
CY<,p$
Q!(C$&f u0Fu_Rtr 3. 实例#1:出瞳衍射法 oL2|@WNj, kz@@/DD/9
_}vD?/$L
U:M?Ji5CY 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 I?.$ AL>*Vj2h/n
weEmUw Z O\,n;oj 实例#2:用于激光导星的无焦系统 _O
Tqm5_ 5P,{h 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 D ?1$I0 =
XnHcU=~q
\`Db|D?oy 7q<I7Wt (A}##h 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 OQ;DqV ]2T =%(*
wyzj[PDS uHkL$}C 实例#3:剪切干涉法的准直测试
yS _,lS :<YcV#!P 1. 例#3:刻意忽略衍射 ++W_4 B! 0Y,_
DU
TPZZln'3 x00"d$! E5w.wx
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N|EH`eu^i 2. 实例#3:包含衍射 dq%7A=- [ Lt1OdGl
C\Qor3];