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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。 w-Y-;*S  
    7i`@`0   
       ]uI#4t~  
         SaH0YxnY+  
    2. 三种傅里叶变换 S#/[>Cb  
    qSlC@@.>  
    I: P/ ?-  
     快速傅里叶变换(FFT) <Qe30_<K  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 .RxH-]xk  
     半解析傅里叶变换(SFT) f\nF2rlu  
            - 一种无需近似的高效重构。 L%# #U'e3  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 oP$NTy[  
    QmT L-  
     逐点傅里叶变换(PSF) +H,/W_/g  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 5}x^0 LY  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ^w5`YI4<  
    h\Ck""&  
             (|(#~o]40t  
    ^G.PdX$M  
       r?{tu82#i  
    3. 每个元件的设置 aze}ko NE  
    x6d+`4  
     )`!i"  
     傅立叶变换设置 K9\`Wu_qL  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ]x8 ^s  
    - 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。 D4g$x'  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) _Qs=v0B//  
    IGeXj%e  
    ijOUv6=-  
       -/*-e /+b  
    4. 每个元件的设置 7E*d>:5I  
    S c_#BD.  
     傅里叶变换设置 <t>"b|fW  
    ;i\m:8!;  
           W-ErzX  
    ;N6Euiz  
    5. 默认的傅里叶变换设置 vY&[=2=  
    2fM*6CaS  
    'gHa3:US  
    光源模式和探测器的设置 4loG$l+a1  
    - 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。 8x#SpDI  
    - 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。 _]E H~;  
    ^"WrE(3  
    } QVREj  
    N=]2vyh  
    6. 特殊情况 ,_?P[~1  
         uH7 $/  
    :_E=&4&g  
     多表面元件 T~@$WM(  
    - 对下列情况应当特别考虑 wiKUs0|  
    •透镜系统元件 s{\USD6  
    •球面透镜元件 4jMC E&<  
    - 此类组件可以理解为 W9nmTz\8  
    •一组曲面元件,以及 MA1.I4dm  
    •之间有一些自由空间 [(Ss^?AJW  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 #\U;,r  
    p2s*'dab7  
    {,61V;Bpm  
    'au7rX(  
     在k域的元件 rvrv[^a(  
    - 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 1 ;Bgtv$  
    - 这适用于以下情况 </~!5x62Oy  
    •平面表面元件 &o@IMbJ8  
    •分层介质元件 _P9T h#UAg  
    •光栅元件 C{AVV<  
    •功能光栅元件 I,J*\)-%J  
    's#"~<L^e  
    y qDE|DIez  
    sTeW4Hnp  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 kH:! 7L_=  
    J;"66ue(d  
    1. 实例#1:成像的光源模式 80=6B  
    x aiA2  
    fy&vo~4i;  
    pV`?=[h9  
    v53qpqc  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 #'s}=i}y"C  
    C 8 [W  
    GddP)l{uCF  
    !U,W; R  
         hI249gW9  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 )"SP >2}  
    :2^j/  
    p1^k4G  
    o9&&u1`M/  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 rZ}y'A   
    b3Nr>(Z<}  
    2 VgFP3  
    lxsBXXZg  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 , H$1iJ?  
    }AdA? :7A  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 L O)&|9xw  
    ?8 dd^iX/  
    Z :51Q  
    F/1B>2$`  
    #bk[Zj&  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 cO}`PD$i  
    Qy!*U%tG'  
    ="X2AuK%1$  
    9em?2'ysa  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 '#JC 6#X   
    ~{- zj  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 H<6TN^  
    .v<Q-P\8/  
    4@|"1D3  
    f;";P  
    k.UQT^.  
    9WE_9$<V  
    hRKAs ]^j  
    $A>\I3B  
    2. 实例#3:包含衍射 +OGa}9j-  
    Zp:(U3%  
    |Dz$OZP  
      
     
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