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高级光电仿真技术

光波传播的数值方法

傅里叶变换方法

傅里叶变换方法是一种常用的数值方法，用于模拟光波在自由空间中的传播。该方法基于光波在远场传播时的衍射特性，通过傅里叶变换将光波的场分布从空间域转换到频率域，再通过逆傅里叶变换将其转换回空间域，从而实现光波的传播仿真。

原理

傅里叶变换方法的核心原理是将光波的场分布Ex,y,z在z=0平面上的分布Ex,y,0进行傅里叶变换，得到其在频率域的表示Ekx,k

传播因子kz

k

其中，k是光波的波数，kx和ky

具体步骤

初始场分布：在z=0平面上，给定光波的场分布

傅里叶变