作為VirtualLab Fusion的開發(fā)者,我們認為
光線光學和物理光學并不是用戶必須選擇的兩種分離的建模技術(shù)。在我們的概念中,光線追跡形式的光線光學是物理光學建模的一個子集。而在VirtualLab Fusion中,這不僅僅是一種學術(shù)主張,而是我們通過物理光學和光線光學建模之間的無縫且可控的轉(zhuǎn)換,將其引入到現(xiàn)實生活中的經(jīng)驗。
Y0?5w0{ {*{Ox[Nh{ 理論背景
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)8nxi r.7$&BCng VirtualLab Fusion中的高速物理
光學系統(tǒng)建模是由數(shù)學上表示為求解器的操作符來表示的。我們用這種方法連接求解器,并且我們稱之為場追跡連接求解器。求解器可以在x域和k域工作。傅立葉變換連接了這些域?梢钥闯觯桓道锶~變換的光場顯示出低衍射效應的情況下,積分傅里葉變換(快速傅里葉變換FFT的形式)可以被逐點傅里葉變換(PFT)代替[wang2020]。這個替換是在VirtualLab Fusion的Modeling Level 3中自動完成的。逐點傅里葉變換和快速傅里葉變換之間切換的標準是相對衍射功率,它是菲涅耳數(shù)的推廣。通過在部分系統(tǒng)中實施逐點傅里葉變換,衍射效應可以獨立于相對衍射功率而被忽略。這是在不離開物理光學建模的情況下完成的,并且我們?nèi)匀话ǚ抡胬绺缮、散斑、相干和偏振效應。當一個系統(tǒng)中的所有傅立葉變換都被強制為逐點變換時,衍射在整個系統(tǒng)中被忽略了,我們經(jīng)常在物理光學中獲得完整的逐點建模。當我們只考慮采樣點位置的映射并在x域中連接它們時,我們就獲得了物理光學中的光線光學[Balardron 2019]。這可以理解為物理光學背景下光線追跡的一種推導。我們認為這是一個驚人的理論,它是VirtualLab Fusion中光線光學的基礎(chǔ)。
~4"qV_M bfo[" cwiX8e"3 )K &( 這將指導我們對應逐點傅立葉變換在系統(tǒng)的不同部分來應用Modeling level 1和2。
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