軸外回折計算のためのシフトバンド拡張角スペクトル法

シフトされたバンド拡張角スペクトル法（Shift-Beasm）は、オフ軸オフセットを備えた2つの平行平面間の自由空間回折を計算するために提案されています。軸外数値伝播は、非パラクシアルおよび大規模なフィールドをシミュレートするのに役立ちます。提案されているシフトビースにより、不均一な高速フーリエ変換を使用して有効帯域幅を拡張することにより、広い伝播範囲で軸外回折を計算できます。計算の精度は、シフトされたフレーネル法やシフトされたバンド制限角スペクトル法など、既存の手法の精度よりも高く、近距離でだけでなく、遠いフィールドでも。提案された方法の妥当性を確認するために、数値の例と精度、および理論的定式化が提示されます。

The shifted band-extended angular spectrum method (Shift-BEASM) is proposed to calculate free-space diffraction between two parallel planes with an off-axis offset. Off-axis numerical propagation is useful for simulating non-paraxial and large-scale fields. The proposed Shift-BEASM allow us to calculate the off-axis diffraction in a wide propagation range by extending the effective bandwidth using the nonuniform fast Fourier transform. The calculation accuracy is higher than that of existing techniques, such as the shifted-Fresnel method and shifted band-limited angular spectrum method, not only in the near field but also in the far field. Numerical examples and accuracy as well as theoretical formulation are presented to confirm validity of the proposed method.