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VirtualLab Fusion:系統(tǒng)建模

VirtualLab Fusion應(yīng)用:衍射

全內(nèi)反射棱鏡(TIR)的建模

VirtualLab Fusion應(yīng)用:球面

VirtualLab Fusion應(yīng)用:立方

VirtualLab Fusion應(yīng)用:非近

VirtualLab Fusion應(yīng)用:用于

VirtualLab Fusion應(yīng)用:導(dǎo)入

VirtualLab Fusion應(yīng)用:X射

VirtualLab Fusion應(yīng)用:導(dǎo)入

傅里葉變換設(shè)置——實(shí)例討論
時(shí)間:2020-08-19 10:57來(lái)源:訊技光電作者: 技術(shù)部點(diǎn)擊:次打印
1. 摘要

VirtualLab Fusion包含了多種場(chǎng)求解器和函數(shù)。它們可以在空間(x)域或空間頻率(k)域工作。為了將不同的求解器和函數(shù)簡(jiǎn)建立連接,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的建模,x域和k域之間的轉(zhuǎn)換是至關(guān)重要的一步。 在本文中,我們將通過(guò)不同實(shí)例的討論來(lái)示范如何對(duì)VirtualLab Fusion中有三種傅里葉變換算法進(jìn)行設(shè)置。

   
 
2. 三種傅里葉變換

快速傅里葉變換(FFT)
- 對(duì)于不同數(shù)值計(jì)算,一種標(biāo)準(zhǔn)而高效的算法。
半解析傅里葉變換(SFT)
- 一種無(wú)需近似的高效重構(gòu)。
- 二次相的解析處理,類似chirp-z變換。
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
逐點(diǎn)傅里葉變換(PSF)
- 受靜態(tài)相位理論啟發(fā)的一種近似方法,但采用純粹的數(shù)學(xué)形式來(lái)表達(dá)。
- 對(duì)強(qiáng)波前相位是一種高效而精準(zhǔn)的方法。
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
 
  
3. 每個(gè)元件的設(shè)置

傅立葉變換設(shè)置
- 對(duì)于每個(gè)元件和探測(cè)器,都可以使用 “傅立葉變換”選項(xiàng)卡。
- VirtualLab Fusion自動(dòng)選擇所有激活的傅立葉變換選項(xiàng);不選擇未激活的選項(xiàng)。
- 傅立葉變換的組合影響自由空間中向前傳播過(guò)程的建模。(這意味著不僅適用于元件前面的自由空間——它也適用于具有復(fù)雜通道配置的情況)

  
4. 每個(gè)元件的設(shè)置
 
傅里葉變換設(shè)置

      
5. 默認(rèn)的傅里葉變換設(shè)置
 
光源模式和探測(cè)器的設(shè)置
- 對(duì)于光源模式和探測(cè)器,默認(rèn)情況下將激活所有三個(gè)傅里葉變換選項(xiàng)。
- 在特殊情況下,對(duì)于光源模式或探測(cè)器而言,衍射可能無(wú)關(guān)緊要。 我們將在下面的示例#1和示例#3中討論這種情況。

6. 特殊情況
     
多表面元件
- 對(duì)下列情況應(yīng)當(dāng)特別考慮
•透鏡系統(tǒng)元件
•球面透鏡元件
- 此類組件可以理解為
•一組曲面元件,以及
•之間有一些自由空間
- 傅立葉變換選項(xiàng)也會(huì)影響介于兩者之間的自由空間傳播。

在k域的元件
- 當(dāng)元件的求解器/函數(shù)在k域中工作時(shí),傅立葉逆變換選項(xiàng)不會(huì)產(chǎn)生任何影響
- 這適用于以下情況
•平面表面元件
•分層介質(zhì)元件
•光柵元件
•功能光柵元件


實(shí)例#1:低菲涅爾數(shù)系統(tǒng)中的針孔
 
1. 實(shí)例#1:成像的光源模式

2. 實(shí)例#1:系統(tǒng)內(nèi)部包含的衍射效應(yīng)
 

 
3. 實(shí)例#1:出瞳衍射法
 
4. 實(shí)例#1:出瞳衍射與對(duì)比

實(shí)例#2:用于激光導(dǎo)星的無(wú)焦系統(tǒng)
 
1. 實(shí)例#2:包含所有可能的衍射

2. 實(shí)例#2:忽略透鏡間的衍射效應(yīng)

實(shí)例#3:剪切干涉法的準(zhǔn)直測(cè)試
 
1. 例#3:刻意忽略衍射


查看完整的應(yīng)用實(shí)例



2. 實(shí)例#3:包含衍射
 
 
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