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2023-03-20

自由空間伝播演算子におけるフーリエ変換技術の自動選択

電磁場の自由空間伝播の正確で効率的なシミュレーションは、物理光学モデリングと設計に不可欠です。このため、VirtualLab Fusionのモデリングエンジンは空間周波数領域(波数空間/k-domain)解析に基づく統一自由空間伝播という概念を用いています。いくつかのフーリエ変換技術と組み合わせて、異なる状況の自由空間伝播に対して、数値的に効率的な解を提供します。適切なフーリエ変換アルゴリズムの選択は、個々の状況に応じて自動的に行われます。

自由空間伝播演算子の考え方

  • 波数空間(k-domain)の統一伝播演算子
  • 任意に傾いた平面に対して適用可能
  • フーリエ変換を介した2つの空間の切り替え
  • 参考文献
     - F.Wyrowski,“Unificationofthegeometricanddiffractivetheoriesofelectromagneticfields”Proc.DGaO,(2017)
    - Z.Wangetal.,„ApplicationofthesemianalyticalFouriertransformtoelectromagneticmodeling,“Opt.Express27,15335-15350(2019)

VirtualLab Fusionで利用可能なフーリエ変換技術 

例1:球面波の伝播

モデリングタスク

シミュレーション結果:焦点面

シミュレーション結果:焦点面のわずかに先

シミュレーション結果:焦点面の遠方

例2:切断平面波の伝播

モデリングタスク

シミュレーション結果:ニアフィールド面

シミュレーション結果:中間面

シミュレーション結果:ファーフィールド面

文書情報

タイトル 自由空間伝播演算子におけるフーリエ変換技術の自動選択
文書コード MISC.0001
ドキュメントバージョン 1.0
エディション VirtualLab Fusion Basic
ソフトウェアバージョン 2021.1(Build 1.180)
カテゴリー Feature Use Case