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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    光币
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 "PWl4a&  
    n2-0.Er  
       OKue" p  
         /I{R23o  
    2. 三种傅里叶变换 n@>wwp  
    /Bv#) -5  
    v"6 \=@  
     快速傅里叶变换(FFT) 8v_C5d\  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 F4I6P  
     半解析傅里叶变换(SFT) NlPS#  
            - 一种无需近似的高效重构。 `aSM8C\  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ?m%h`<wgMc  
    ISqfU]>[  
     逐点傅里叶变换(PSF) cnNOZ$)  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 htJuGfDx1  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 YcM;S  
    649 !=  
             I44s(G1j l  
    %_)zWlN  
       Cnh|D^{s  
    3. 每个元件的设置 *o?i:LE]  
    1 =GI&f2I  
    ! p.^ITM3S  
     傅立叶变换设置 C3;[e0.1b  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {[#(w75R{  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Q+[ .Y&  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) wT_^'i*@I  
    :hqZPajE  
    pO/%N94s  
       ?T'][q  
    4. 每个元件的设置 MK$Jj "  
    N+Sq}hI  
     傅里叶变换设置 T_hV%   
    bg7n  
           {w 5Z7s0  
    pdz'!I  
    5. 默认的傅里叶变换设置 :F(9"L  
    fEqC] *s  
    [#b2%G1  
    光源模式和探测器的设置  &"S/Lt  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 S7sb7c'4 k  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 <0j{ $.  
    :=!Mh}i  
    YMzBAf  
    W kkxU.xXE  
    6. 特殊情况 ,)#.a%EKA  
         ,x#ztdvr  
    zB)%lb  
     多表面元件 @EZ>f5IO+  
    - 对下列情况应当特别考虑 d<T%`:s<  
    •透镜系统元件 R } %8s*  
    •球面透镜元件 0D3OE.$0  
    - 此类组件可以理解为 3E|;r _; 8  
    •一组曲面元件,以及 UzQ$B>f  
    •之间有一些自由空间 W<'<'z5  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 &?<AwtNN  
    0X"\ a'M_  
     )U98  
    &L3 #:jSk  
     在k域的元件 L#j/0IHD  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 L3c*LL  
    - 这适用于以下情况 k|j:T[_  
    •平面表面元件 TVkcDS  
    •分层介质元件 (V9h2g&8L  
    •光栅元件 rg)h 5G  
    •功能光栅元件 PrnrXl S  
    /H&aMk}J@y  
    #5{sglC"|F  
    #93}E Y  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 P;GprJ`l  
    Vyt E  
    1. 实例#1:成像的光源模式 u4"r>e6 _B  
    U$J5r+>  
    otq,R6 ^  
    bXvbddu)}  
    >d%VDjk .  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ~3 @*7B5Q  
    \R Z3Hh  
    wZ>Y<0,  
    0vckoE  
         ,+-h7^{`  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 Bz:0L1@,4a  
    ~e^)q>Lb7(  
    :~-i&KNk  
    {3 o% d:  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 IwRQL%  
    <.$,`m,  
    4x]NUt  
    6Ct0hk4  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 VM;g +RRq  
    .0 X$rX=  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 m/?h2McS  
    <9N4"d !A  
    ;Jo*|pju  
    32y[  
    yA}nPXrd  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 Rp4FXR jC  
    ,\>g  
    p">WK<N  
     2}!R T  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 L9J;8+ge  
    enPYj.*/0  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 -x?Hj/  
    .b~OMTHuvM  
    ">,K1:(D  
    @?M; 'xMbB  
    ir+8:./6  
    1:5P%$?b  
    Di])<V  
    QpJ IDM/  
    2. 实例#3:包含衍射 v?{vg?vI  
    4K'|DO|dH  
    C=s((q*  
      
     
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