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本文介紹了模擬光在均勻介質(zhì)中傳播的四種快速而嚴格的方法。結(jié)果表明，在自由空間傳播中，對光滑強相位項的解析處理在減少計算量方面是非常有效的。因此，在不限制快速傅里葉變換算法應(yīng)用的情況下，我們重新設(shè)計了平面波角譜（SPW）算子來處理線性、球形和一般光滑相位項。特別是對于非傍軸場傳播，所提出的技術(shù)可以顯著地減少所需的采樣點數(shù)量。數(shù)值結(jié)果表明了新方法的有效性和準確性。 :6^8Q,C1@ <2\ 4eusk 一.文章介紹 =, *4:TU m&'z|eN 光學建模與設(shè)計是研究與開發(fā)中極其重要的一部分。由于人們對高質(zhì)量光學系統(tǒng)（包括衍射光學和微光學、散射物體和部分相干源）的需求日益增加，基于幾何光學和物理光學相結(jié)合的模擬方法，即場追跡變得非常重要。這種模擬技術(shù)的一個重要部分是諧波場在均勻介質(zhì)中的傳播。然而，能夠快速、準確地模擬一般光場在自由空間中的傳播仍然是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。常用的算法只能做到快速或者只是準確。 $WOiXLyCk xaiA? 在本文中，我們沒有進一步的物理近似，介紹了四種新的算法，基于平面波（SPW）算子的角譜，有效地計算包含平滑但強相位項的非傍軸矢量光場的傳播。根據(jù)光滑相位項的形狀，可以使用不同的傳播算子。它們的共同點是避免了光滑相位項指數(shù)函數(shù)的采樣。相反，平滑相位項是解析處理的，只需對殘差進行采樣即可執(zhí)行傳播操作；因此，稱為半解析傳播技術(shù)。 U 0$?:C+? 2n9E:t c
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