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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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    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。 \#Ez["mD  
    c4E=qgP  
        BR;f!  
         S4508l  
    2. 三种傅里叶变换 Z<T%:F  
    794V(;sW,  
    r PWn  
     快速傅里叶变换(FFT) a/Z >-   
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 fS+Ga1CsH  
     半解析傅里叶变换(SFT) Op%}.9ed  
            - 一种无需近似的高效重构。 k\rzvo=U  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 "$#X[ .  
    !l-^JPb  
     逐点傅里叶变换(PSF) ?UuJk  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 2YI#J.6]H  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 8:E)GhX  
    b.V\E Ok  
             -F\xZ  
    kW=g:m  
       MW*@fl<@?M  
    3. 每个元件的设置 '_!j9A]g  
    L>VZ-j  
    %GG:F^X#  
     傅立叶变换设置 .4DX/~F  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 0]%0wbY1  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 @y?<Kv}s  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) }+";W)R  
    p(dJf&D  
    wn2+4> |~p  
       m!{Xuy  
    4. 每个元件的设置 Hg$t,\j  
    /;>U0~K  
     傅里叶变换设置 ClZ:#uMbN  
    v%N/mL+5L  
           ,Yx"3i,  
    6M^P]l  
    5. 默认的傅里叶变换设置 (s`oJLW>  
    49. @Uzo  
    >; a_i>[  
    光源模式和探测器的设置 WrWJ!   
    - 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。 &s m7R i  
    - 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。 DL0jA/f  
    V}<Hx3!  
     =d07c  
    GiI|6z!  
    6. 特殊情况 e_mUO"  
         m]LR4V6k|  
    TTB1}j+V6  
     多表面元件 IO/%X;Y_  
    - 对下列情况应当特别考虑 +|6 '7Z(9  
    •透镜系统元件 lFvRXV^+f  
    •球面透镜元件 UykOQ-2-n  
    - 此类组件可以理解为 fT)u`voE,  
    •一组曲面元件,以及 ACQbw)tiv}  
    •之间有一些自由空间 ND);7  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 i"|="O0v5  
    I{>U7i 5  
    R7axm<PR=  
    Ut"~I)S{LT  
     在k域的元件 $x_6 .AOZ,  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Lbb{z  
    - 这适用于以下情况 v4_p3&aj  
    •平面表面元件 +bC-_xGuh  
    •分层介质元件 Tc{r;:'G<  
    •光栅元件 nT UKA  
    •功能光栅元件 Hj&mwn]  
    8j~:p!@  
    -"*UICd  
    />1Ndj  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 /JaCbT?*T  
    ^H]q[XFR  
    1. 实例#1:成像的光源模式 hCXSC*;  
    }~gBnq_DDU  
    L0ZgxG3:g  
    ~~J xw ]  
    rKZ1 c,y  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 GL4-v[]6I  
    P_:A%T  
    `dB!Ia|  
    @  s  
         lgR;V]^YX  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 ,P G d  
    M7D@Uj&xx(  
    GE+ %V7  
    J LOTl.  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 (W*~3/@D  
    1<Vc[p&  
    \;"$Z 9W  
    ?$ rSbw  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 i={ :6K?^  
    dQhh,}  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 hVvPI1[2  
    pz'l9Gp;@  
    $i# 1<Qj  
    jVh I`F{n  
    AGwFD  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 1.+w&Y5   
    `o7m)T')  
    y\}39Z(]  
    A0L&p(i  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 f? sW^ d;  
    j 8lWra\y  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 :mwNkT2et  
    lTNfTO^  
    `1I@tz|  
    gQpF(P  
    mDn*v( f  
    5)=XzO0  
    Vf Jpiv1  
    $@8$_g|Wz  
    2. 实例#3:包含衍射 FScE3~R  
    YHoj^=/b  
    lYZ5FacqC  
      
     
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