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1. 摘要 U$AV"F&!&} dnstm@0k VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 AOR(1Qyo P> ilRb
ys Td'J hT[w" &3 2. 三种傅里叶变换 cA25FD +4m~D`fqt[ %$}*y
快速傅里叶变换(FFT) KPB^>,T2{ - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 )L%[(iI,x 半解析傅里叶变换(SFT) 7N
I~47s|v - 一种无需近似的高效重构。 `T~~yM)q - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 qn#f:xltu - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) $+p4X# _ 逐点傅里叶变换(PSF) (}&O)3) - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 z.] - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Zh3hCxXa - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 6YpP/
K GN@(!V#/4 I-o|~ iBy
^ 3. 每个元件的设置 Mh*^@_h? Y+e a 6xAR: 傅立叶变换设置 \KT}T - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !i*bb~ - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 qo62!q - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) j3)fmlA \1cJ?/$_Of
R[_UbN 28 pZO`18z 4. 每个元件的设置 ;PF!=8dW dsD!)$ 傅里叶变换设置 pv){R;f CJ#1j>
4l`"P~=2< p:CpY'KV_ 5. 默认的傅里叶变换设置 !;~6nYY TE t+At`] sqP (1|9 光源模式和探测器的设置 @?\[M9yK - 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。 >{huaN B - 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。 ]Y@B= 5e/ E4dN,^_ F!
Rw#4 |& Qfd4")zhG 6. 特殊情况 +YK/^;Th (!^; ar^ yJGM"$ 多表面元件 ( zL( - 对下列情况应当特别考虑 ^E349c-| •透镜系统元件 n#lZRwhq •球面透镜元件 Uel^rfE` - 此类组件可以理解为 vS_Ji<W~E •一组曲面元件,以及 ae`6hW2 •之间有一些自由空间 MeXGE - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 fNTe_akp wtpz ef=
:Lze8oY(D} `X ;2lgL 在k域的元件 eod-N}o - 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 (c=.?{U - 这适用于以下情况 7C"&f *lEi •平面表面元件 pwG" _|h •分层介质元件 QKt[Kte •光栅元件 sp'f>F2] •功能光栅元件 m0zbG1OE 9C2DW,?
1 /dy@' #2\
0#HN 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 d"Aer zv}3Sl@ 1. 实例#1:成像的光源模式 ? <"H Io >GV= %
:$J4T;/{ 查看完整的应用实例 >^5UXQr ,8^QV3 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 W+&<C#1|] />,KWHR|: M!j: 2dT" 0M_~@E*& !9ytZR* 3. 实例#1:出瞳衍射法 Kk?C -cqR]'u c&AJFED]< v@^P4cu; 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ^< |