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1. 摘要 7}vg.hmZ e0J6Ae4V[ 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{9t]s>B (4\d]*u5-c
|]aE<`D }J7zTj~{ 2. 三种傅里叶变换 TEMw8@b *X4PM\ck $d,0=Ci 快速傅里叶变换(FFT) $2u 'N:o - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 2^)1N>"g 半解析傅里叶变换(SFT) I(9R~q - 一种无需近似的高效重构。 fwBRWr9 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 :_@JA0n - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ?gwUwOV" 逐点傅里叶变换(PSF) 1*dRK6 - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 kWNV%RlSx - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 <D::9c j - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) #hlCs 2e|N@j
& IN,(yaC > ]8a3x 3. 每个元件的设置 Y&
F=t/U2 P|HKn,ar JXw^/Y$ 傅立叶变换设置 gl]E_%tH - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 uaOKv.% - 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。 yB3; - 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) NHl|x4Zpw ^1wA:?uN}
!wWJ^Oz= E"L2&. 4. 每个元件的设置 z
Nl , Nx-uQ^e*1 傅里叶变换设置 w=}uwvn NX e5OsIVtjr
[|lB5gi4t! 4<x'ocKlD 5. 默认的傅里叶变换设置 .-JCwnP >/#KI~}'N &
u!\<\ 光源模式和探测器的设置 &EM\CjKv" - 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。 7c;9$j - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ^+
wD43 /5#rADOS
iA,kX\nK Qjnd6uv{I 6. 特殊情况 &bhq`> ^{\<N()R 5P .qXA"D 多表面元件 LPwT^zV&N - 对下列情况应当特别考虑 gZEi]/8_ •透镜系统元件 4Td{;Y="yF •球面透镜元件 ^0#;YOk - 此类组件可以理解为 fS:1^A2, •一组曲面元件,以及 ]7Fs$y. •之间有一些自由空间 ~Aq5XI%i - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 k6kM'e3V cv(PP-'\
(n1Bh~R^ 0oh]61gC 在k域的元件 <F
)_!0C - 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 $O{duJU - 这适用于以下情况 @VN&t:/ l •平面表面元件 #XnPsU<J •分层介质元件 OgcHS? •光栅元件 n$aA)"A # •功能光栅元件 n9;;x%6 .I v?c 0[+?
]?h`:,] nr)c!8 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 "Pl9 nE O'GG Ti]e 1. 实例#1:成像的光源模式 UA~RK2k? )>7%pz
azP+GM=i7 查看完整的应用实例 NWfAxkz{/ 3M0+"l(X 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 za'6Y*CGgX s!+"yK Y:ldR 7DKz;o @=5qT]%U3J 3. 实例#1:出瞳衍射法 Ro=AADv@ ~dHM4lGY 8SmnMt (]*H[)F/ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ]l~Vi_c ySbqnw'
?4G|+yby -;;Z 'NM;8 实例#2:用于激光导星的无焦系统 -S%x
wJKM zu2HH<E 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 /$"[k2 N ._z'g_c(
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t$l.+B N:VX!w 查看完整的应用实例 CJaKnz c~<1': 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 nsb4S{ |DF9cd^
-V %gVI[ 'z=:[#b 实例#3:剪切干涉法的准直测试 'j%F]CK V2|3i}V" 1. 例#3:刻意忽略衍射 Xj+q~4{|vt BsZ{|,oQnZ
d h^^G^ ~9Cz6yF 查看完整的应用实例 1on'^8]0 rAdacnZV
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Uf*EJ1Ei 2. 实例#3:包含衍射 :Zw@yt \nrP$ c:M$m3Cs? t>UkE9=3\ 文件信息 r!N]$lB *B)yy[8j+ (y4#.vZh:
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