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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。 ]$Ud`<Xnx  
    !A_<(M<  
       J5Pi"U$FkY  
         ygI81\ D  
    2. 三种傅里叶变换 4PdJ  
    $r>$ u  
    JzuU k  
     快速傅里叶变换(FFT) /1D]\k()  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 q-? k=RX`  
     半解析傅里叶变换(SFT) n`v;S>aT  
            - 一种无需近似的高效重构。 5~8FZ-x  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ;zq3>A  
    iB-h3/  
     逐点傅里叶变换(PSF) -!_\4  
            - 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。 "&9L  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 @9$u!ny0  
    Q#gzk%jL@  
             +`jI z'+  
    HgVPyo  
       M8Tj;ATr  
    3. 每个元件的设置 MZPXI{G  
    Gz09#nFZk  
    nrFuhW\r  
     傅立叶变换设置 1VXyn\  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 :2v^pg|  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 AhozrroV  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) NCu:E{([  
    3$ 'eDa[  
    {:@MBA 34  
       \}:RG^*m  
    4. 每个元件的设置 &Hl*Eg f  
    [nYm-\M  
     傅里叶变换设置 n7EG%q6m+  
    ^k#.;Q#4  
           JyiP3whW  
    LA +BH_t&  
    5. 默认的傅里叶变换设置 pYxdE|2j  
    E`A6GX  
    h=a-~= 8  
    光源模式和探测器的设置 EdH;P \c  
    - 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。 pwIu;:O!?  
    - 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。 \jR('5DcB  
    k'6Poz+<  
    = n>aJ(=Pd  
    BdMmeM2h  
    6. 特殊情况 'gD,H X  
         MJyz0.9c  
    31cC*  
     多表面元件 %B#(d)T*-  
    - 对下列情况应当特别考虑 b'5]o  
    •透镜系统元件 isF jJPe  
    •球面透镜元件 tJ qd  
    - 此类组件可以理解为 Uo<iZ3J  
    •一组曲面元件,以及 \>7hT;Av=G  
    •之间有一些自由空间 i!nPiac  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 !dcG Bj  
    X:/Y^Xu  
    dv7IHUFf  
    QIb4ghm,  
     在k域的元件 .dE2,9{Z  
    - 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 ;$FpxurX  
    - 这适用于以下情况 P}2waJe  
    •平面表面元件 . a@>1XO  
    •分层介质元件 g~/@`Z2Y  
    •光栅元件 +k?0C?/T;  
    •功能光栅元件 VV%Q "0 \  
    rn8#nQ>QZ%  
    ,Oj 53w=  
    P;8D|u^\*  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 |to|kU  
    KD(}-zUs  
    1. 实例#1:成像的光源模式 xRiWg/Z~  
    K}KgCJ3  
    A}h`%b  
    WU:r:m+ >  
    i0jR~vF {B  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 FV];od&c  
    J;R1OJs S  
    QE\t}>  
    dH[TnqJn  
         97L|IZ s)  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 %=G*{mK  
    s0/[mAY  
    nyRQ/.3  
    dU<qFxW  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 "4Bk  
    N5%Cwl6i  
    4\rwJD<  
    6~O9|s^38w  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 QVq+';cG  
    uB*Y}"Fn  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 {wS)M  
    [(d))(M$|  
    *y@Xm~ld  
    b$,~S\\c  
    R{0nk   
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 C\RJ){dk  
    g/_j"Nn  
    Z<ABK`rEO  
    {g@?\  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 BJ$\Mb##3@  
    *? <ygzX  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 ='U>P( R-  
    n72+X  
    1{0 L~  
    by0@G"AE+  
    6!Z>^'6  
    L&nqlH@+~  
    mcgkNED  
    BnwYyh  
    2. 实例#3:包含衍射 ) Z^b)KAk  
    \YN(rD-  
    $eQf5)5  
      
     
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