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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。 =GnDiI  
    6\b B#a  
       E>SnH  
         uv9cOd  
    2. 三种傅里叶变换 /0"Y. @L  
    _Y}(v( (;  
    ]_F%{8|  
     快速傅里叶变换(FFT) lm]4zs /A  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 qjUQ2d  
     半解析傅里叶变换(SFT) &IOChQ`8P  
            - 一种无需近似的高效重构。 Cd6^aFoK!  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 10}\7p8  
    Et`z7Q*e  
     逐点傅里叶变换(PSF) |*OS;FD5  
            - 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。 m./lrz  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 *PZNZ{|m  
    f5d"H6%L  
             PN0:,.4  
    R2t5T-8`c  
       kQ{pFFO  
    3. 每个元件的设置 vxZz9+UbF  
    h7I_{v8  
    ] hL 1qS  
     傅立叶变换设置 N55;oj_K  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 oDM}h +  
    - 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。 HtmJIH:  
    - 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) ]}KmT"vA  
    rJ9a@n,  
    dO rgqz`e  
       hD # Yz<  
    4. 每个元件的设置 e~nmIy  
    }MXZ  
     傅里叶变换设置 VJZ   
    e)7[weGN  
           R}>Gk  
    K^s!0[6  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @ZD1HA,h"  
    h_x"/z&  
    ^Zydy  
    光源模式和探测器的设置 TQ>kmHWf/  
    - 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。 ]W-:-.prh  
    - 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。 QfT&y &  
    YX!%R]c%  
    r$R(4q:  
    r`B8Cik  
    6. 特殊情况 f=g/_R2$xN  
         8$xg\l0?KK  
    " 0K5 /9  
     多表面元件 O2ety2}?f  
    - 对下列情况应当特别考虑 O'A''}M  
    •透镜系统元件 FU5vo  
    •球面透镜元件 KzI$GU3  
    - 此类组件可以理解为 vr=iG xD  
    •一组曲面元件,以及 w*$nG$  
    •之间有一些自由空间 7cY_=X-?Y  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 +Rxf~m(pV  
    5JIa?i>B  
    ,? <jue/bd  
    YDC[s ^d5  
     在k域的元件 X2q$i  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 YeYFPi#  
    - 这适用于以下情况 lNls8@  
    •平面表面元件 s e2+X>@>  
    •分层介质元件 &6r".\; ^  
    •光栅元件 Qh%7RGh_  
    •功能光栅元件 < yE(p  
    .nKyB'uV  
    u23^* -  
    1LT)%_d@  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 K?(ls$  
    k]ptk^  
    1. 实例#1:成像的光源模式 L8/o9N1  
    nPR_:_^  
    <;SQ1^N  
    -"<H$  
    9@:H9" w  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 9\R:J"X  
    >c5Vz^uM{4  
    W>bhSKV%  
    9k&lq$  
         Xr6lYO_R  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 3yZtyXRPn  
    Y}(v[QGV  
    p_!Y:\a5  
    z,I7 PY& G  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 573wK~9oMh  
    &CCB;Oi%  
    XDz![s  
    c{V0]A9VF  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 `i,ZwnLh{  
    O]4!U#A  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 xJJlVP  
    .A&Ey5  
    fn&gM\<-+(  
    It(8s)5  
    yL_-w/a  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 Y%anR|  
    4~ZQsw `  
    0F0V JE  
     A5F< <  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 'g|%Ro/  
    q !EJs:AS  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 Rr|VGtg  
    N@58R9P<p  
    PF1!aAvVb  
    A WMR0I  
    %*oz~,i  
    nw Or  
    mhnD1}9,Ih  
    D 7 [n^WtL  
    2. 实例#3:包含衍射 ?G* XZ0u~  
    jf$6{zO6j  
    5R{ {FD`h  
      
     
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