電磁場(chǎng)的高效半解析傳播技術(shù)(2)

 

三. 半解析SPW算子

 

首先，我們將導出包含光滑球面相位項的場(chǎng)的半解析傳播算子。在1989年 MurSuriPur[6]中擴展了經(jīng)典的菲涅耳傳播概念，超過(guò)了近軸情形。因此，首先推導了Mansuripur的傳播算子。之后，為了進(jìn)一步提高算子的計算性能，引入了拋物線(xiàn)擬合法，并將其數值效率與基于SPW的傳播技術(shù)進(jìn)行了比較。討論僅限于可傳播波，在這種方法中，必須忽略倏逝波，這對于z遠大于λ是有效的。從第1節中的SPW傳播算符開(kāi)始，等式（3）中的球相函數可以嚴格地寫(xiě)成泰勒級數，

圖2.光滑相位項（2π-模采樣）的四個(gè)例子在光學(xué)建模和設計中非常常見(jiàn)：球面相位項（a）可以通過(guò)推廣菲涅耳衍射積分進(jìn)行解析處理，如第3節所示。線(xiàn)性相位項（b）由第4節中的修正SPW算符解析處理。一般的光滑相位項，如柱面波（C）和像散拋物線(xiàn)波（D），可以用PDT進(jìn)行線(xiàn)性近似分析處理。