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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(yán)格的方法。結(jié)果表明，在自由空間傳播中，對(duì)光滑強(qiáng)相位項(xiàng)的解析處理在減少計(jì)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(jì)了平面波角譜（SPW）算子來處理線性、球形和一般光滑相位項(xiàng)。特別是對(duì)于非傍軸場(chǎng)傳播，所提出的技術(shù)可以顯著地減少所需的采樣點(diǎn)數(shù)量。數(shù)值結(jié)果表明了新方法的有效性和準(zhǔn)確性。 v{Rj ,Ou S eC[, 一.文章介紹 M%evk4_27 X RMYR97 光學(xué)建模與設(shè)計(jì)是研究與開發(fā)中極其重要的一部分。由于人們對(duì)高質(zhì)量光學(xué)系統(tǒng)（包括衍射光學(xué)和微光學(xué)、散射物體和部分相干源）的需求日益增加，基于幾何光學(xué)和物理光學(xué)相結(jié)合的模擬方法，即場(chǎng)追跡變得非常重要。這種模擬技術(shù)的一個(gè)重要部分是諧波場(chǎng)在均勻介質(zhì)中的傳播。然而，能夠快速、準(zhǔn)確地模擬一般光場(chǎng)在自由空間中的傳播仍然是一項(xiàng)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(zhǔn)確。 &C.{7ZNt V4PV@{G 在本文中，我們沒有進(jìn)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(jì)算包含平滑但強(qiáng)相位項(xiàng)的非傍軸矢量光場(chǎng)的傳播。根據(jù)光滑相位項(xiàng)的形狀，可以使用不同的傳播算子。它們的共同點(diǎn)是避免了光滑相位項(xiàng)指數(shù)函數(shù)的采樣。相反，平滑相位項(xiàng)是解析處理的，只需對(duì)殘差進(jìn)行采樣即可執(zhí)行傳播操作；因此，稱為半解析傳播技術(shù)。 _^
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