'Gt`3qG 我們提出了一種處理傅里葉變換的方法,其并不需要二次多項式相位項的抽樣,而是用解析的方法處理。我們提出該理論的同時也給出了幾個例子證明其潛力。
5j}@Of1pd 0>?mF]M 1.簡介 Sv>aZ 1Gqtd^*; 物理光學(xué)建模需要頻繁地從空間轉(zhuǎn)換到角頻域,反之亦然。這可以由電場和磁場分量的傅里葉變換得到。所以,快速傅里葉變換(FFT)算法成了快速
物理光學(xué)建模的支柱[1]。FFT技術(shù)的數(shù)值計算量與場分量復(fù)振幅所需采樣點的數(shù)量近似成線性關(guān)系。在光學(xué)中,我們經(jīng)常處理有強波陣面相位的場分量,例如:球形。但是由于2π模,平滑的波陣面相位的復(fù)抽樣導(dǎo)致了大量的數(shù)值計算工作,甚至在FFT中也是如此。
ix/uV)]k` _|Dt6 2.理論 4%6Q+LS']Q 2.1 場的表征:提取二次相位 >C&!#
3 ,}|V'y 我們從空間域的符號開始,在本文中我們使用符號
對應(yīng)6個場分量,也就是V = (E, H):
Q@j:b]Y9 #UI`G3w< (1)
Wex4>J<`/ Anm5Cvt;i 在公式1中,我們假設(shè)場
有兩部分:
衍射場
和一個平滑的波陣面相位exp(iψ(ρ))。對于得到的結(jié)果,我們從波陣面相位中提取二次相位exp(iψ(ρ))并且將余下的部分認(rèn)為是余項場
。假設(shè)exp(iψ(ρ))可由其實數(shù)系數(shù)C和D = (Dx, Dy)給出:
02+^rqIx5 (2)
D0]9
-h 顯然,在強二次相位情況中,全場
比余項場需要更多的抽樣量。所以,我們的目標(biāo)是通過FFT且無二次相位項exp(iψ(ρ))抽樣的情況下,計算V(ρ)的傅里葉變換。
$fn^i. V('b|gsEo 2.2.半解析傅里葉變換 ~G$OY9UC "bO] 從卷積定理可知: