farfield系列和grating系列的指令有何不同?

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#1

近场分布传播到远场的第一步就是平面波分解,在把近场图像分解成频谱的时候,常见的是farfield和grating这两个指令。第二步就是czt变换。
这两个系列指令有何本质不同?在什么情况下他们的结果是一致的?
看例子发现grating更适合区分0,1.。。。N级光,方便phase contrast调制。
但是如果只是普通成像,这两者应该通用,但是测试发现,有些时候完全一致,有些时候差别很大,(NA,放大倍数M均选择一致)。

farfield系列指令:https://kb.lumerical.com/en/ref_scripts_near_to_far_field_projections.html
grating系列指令:https://kb.lumerical.com/en/ref_scripts_grating_commands.html


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#2

这两个是有差别的,grating函数仅适合于周期物体;而farfield函数主要适合非周期物体。
grating函数正如你说的,用平面波分解,因此你能得到衍射角和衍射级强度;
farfield函数则是根据电磁场中的等效理论,知道一个面(线)或者封闭曲面上的电磁场,计算远场,有两种方法,参见这个帖子

需要说明的是,如果是周期物体,使用Visualizer查看监视器的farfield,即使做变换时也选用了周期例如10个周期,结果也会与grating函数得到的衍射角有误差,因为farfield函数要求监视器边缘上的场必须是零,而周期物显然不满足这个条件,因此,这是只是大致了解有没有高级衍射。