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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。 o6:p2W  
    gHU0Pr9'  
       ZpU4"x>  
         b=Q%Jxz?  
    2. 三种傅里叶变换 5kj=Y]9\I  
    *>Zq79TG  
    FBI^}^#_  
     快速傅里叶变换(FFT) ^eqq|(<K  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 wQ9fPOm  
     半解析傅里叶变换(SFT) ]<E\J+5K  
            - 一种无需近似的高效重构。 ob=IaZ@?  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 %|?PG i@5  
    W#<ZaGsq  
     逐点傅里叶变换(PSF) J,wpY$93  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 sX=_|<[  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Y3f2RdGl  
    ^G(+sb[t  
             {UEZ:a  
    N%QVkuCbM  
       ;KW}F|  
    3. 每个元件的设置 -B#>Jn#F  
    +P 9h%/Yk  
    *ps")?tlC  
     傅立叶变换设置 v!?>90a  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 0SWec7G  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 ais"xm<V  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) \RyW#[(  
    1x4{~g\  
    C+c;UzbD  
       ]1n =O"vE  
    4. 每个元件的设置 2UjQ!g`  
    Gcu?xG{  
     傅里叶变换设置 D7b] ;Nf\  
    IH '&W  
           ZZ{:f+=?$  
    "EC,#$e%ev  
    5. 默认的傅里叶变换设置 IG~d7rh"  
    C)`y<O  
    c4n]#((%a  
    光源模式和探测器的设置 N;]"_"  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 f\gN+4)  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 iOzY8M+N(  
    *J] }bX  
    q~:k[@`.  
    ,XNz.+Ov  
    6. 特殊情况 ^iaG>rvA  
         8!{F6DG  
    x0_$,Tz@  
     多表面元件 pElAY3  
    - 对下列情况应当特别考虑 D^9r#&  
    •透镜系统元件 W-+~r  
    •球面透镜元件 op|/_I$  
    - 此类组件可以理解为 k~ZE4^dM  
    •一组曲面元件,以及 StJ&YYdD  
    •之间有一些自由空间 q}mQm'  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Fv"jKZPgzz  
    H"A|Z6y$^  
    @e_<OU  
    nv^nq]4'Dq  
     在k域的元件 !B &%!06  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 D|p`~(  
    - 这适用于以下情况 ?oX.$E?(  
    •平面表面元件 4=E9$.3a  
    •分层介质元件 (\<#fkeH  
    •光栅元件 0R%R2p'wG  
    •功能光栅元件  Lx:O Dd  
    WS?"OTH.^\  
    y QxzFy  
    Gn_rf"  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ,KHebv!  
    Oy^)lF/  
    1. 实例#1:成像的光源模式 o%E^41M7E  
    q'%-8t  
    se1\<YHDS  
    ' s6SKjZS  
    ah\yw  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ^%V^\DK  
    '%$)"g]/#  
    2}P?N  
    b]X c5Dp{  
         Lgh. 1foK  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 11s*C #  
    D/1f> sl  
    "Y Z B@  
     <V-D  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 h`0'27\C  
    dd +%d  
    rG _T!']~  
    <TL!iM  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 \/Z?QBFvz  
    n:-:LSa+3  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 I'M,p<B  
    #R<ErX)F  
    qd=&*?  
    :qbbo~U  
    1d4?+[)gUv  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应  ahno$[  
    _%` )cOr  
    H]7MNY  
    u!FX 0Ip  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 ~9N n8g6  
    f,'gQ5\ X3  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 IXaF(2>  
    [/ B$cH  
    FaOfe]F  
    Gy+/P6  
    z3V[ Vi  
    XN@F6Gj  
    ^{3,ok*Nf  
    Cx.GEY|0  
    2. 实例#3:包含衍射 /T53"+7:0  
     Hy _ (  
    `@$qy&AJ  
      
     
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