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。
2. 三种傅里叶变换
快速傅里叶变换(FFT) - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 半解析傅里叶变换(SFT) - 一种无需近似的高效重构。 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 逐点傅里叶变换(PSF) - 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。 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
3. 每个元件的设置
傅立叶变换设置 - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 - 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。 - 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)
4. 每个元件的设置
傅里叶变换设置
5. 默认的傅里叶变换设置
光源模式和探测器的设置 - 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。 - 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。
6. 特殊情况
多表面元件 - 对下列情况应当特别考虑 •透镜系统元件 •球面透镜元件 - 此类组件可以理解为 •一组曲面元件,以及 •之间有一些自由空间 - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
在k域的元件 - 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 - 这适用于以下情况 •平面表面元件 •分层介质元件 •光栅元件 •功能光栅元件
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔
1. 实例#1:成像的光源模式
查看完整的应用实例
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应
3. 实例#1:出瞳衍射法
4. 实例#1:出瞳衍射与对比
实例#2:用于激光导星的无焦系统
1. 实例#2:包含所有可能的衍射
查看完整的应用实例
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
实例#3:剪切干涉法的准直测试
1. 例#3:刻意忽略衍射
查看完整的应用实例
2. 实例#3:包含衍射
文件信息
更多信息 - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars - Collimation Testing with Shearing Interferometry
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