电磁场的高效半解析传播技术(2)

 

三. 半解析SPW算子

 

首先，我们将导出包含光滑球面相位项的场的半解析传播算子。在1989年 MurSuriPur[6]中扩展了经典的菲涅耳传播概念，超过了近轴情形。因此，首先推导了Mansuripur的传播算子。之后，为了进一步提高算子的计算性能，引入了抛物线拟合法，并将其数值效率与基于SPW的传播技术进行了比较。讨论仅限于可传播波，在这种方法中，必须忽略倏逝波，这对于z远大于λ是有效的。从第1节中的SPW传播算符开始，等式（3）中的球相函数可以严格地写成泰勒级数，

图2.光滑相位项（2π-模采样）的四个例子在光学建模和设计中非常常见：球面相位项（a）可以通过推广菲涅耳衍射积分进行解析处理，如第3节所示。线性相位项（b）由第4节中的修正SPW算符解析处理。一般的光滑相位项，如柱面波（C）和像散抛物线波（D），可以用PDT进行线性近似分析处理。