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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。 'gY?=,dF>  
    nt2b}u>*  
       SoziFI  
         Ti? "Hr<W  
    2. 三种傅里叶变换 `y>m >j  
    .#&)%}GC  
    hi(b\ ABx  
     快速傅里叶变换(FFT) q /JC\  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 TCp9C1Q4  
     半解析傅里叶变换(SFT) Fl)nmwO c  
            - 一种无需近似的高效重构。 \'2rs152  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 && ]ix3  
    E-WpsNJ)X  
     逐点傅里叶变换(PSF) QBa+xI_ J  
            - 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。 -C2!`/U  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 jRsl/dmy  
    K@p9_K8  
             )<QX2~m<  
    ]!TE  
       XJo.^<m  
    3. 每个元件的设置 [[[C`H@  
    JZ}zXv   
    G8}owszT  
     傅立叶变换设置 ,1I-%6L  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 z?DCQ  
    - 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。 #x.v)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) :}NheRi  
    y(DT ^>0  
    AJ\gDjj<  
       dQ*^WNUB  
    4. 每个元件的设置 ?b7ttlX{  
    ;L$ -_Z  
     傅里叶变换设置 FRxR/3&  
    ! >F70  
           {+lU4u  
    ,|*Gr"Q=  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @G;9eh0$  
    T`^Jw s{;7  
    `\@n&y[`7  
    光源模式和探测器的设置 @v`.^L{P  
    - 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。 * K$ U[$s  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 T @^ S:K  
    s/ABT.ZO  
    GJWGT`"  
    w7` pbcY,  
    6. 特殊情况 4M%|N  
         Bvvja C  
    `Hw][qy#  
     多表面元件 -~c-mt  
    - 对下列情况应当特别考虑 Z'A 3\f   
    •透镜系统元件 yf*'=q  
    •球面透镜元件 *ELU">!}G  
    - 此类组件可以理解为 %KVmpWku  
    •一组曲面元件,以及 V]Te_ >E;w  
    •之间有一些自由空间 (1cB Tf  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 E-1u_7  
    RL&0?OT  
    1BmKwux:  
    6*B%3\z)  
     在k域的元件 >NPK;Vu  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 WZ`i\s1#  
    - 这适用于以下情况 }8AH/  
    •平面表面元件 <',k%:t  
    •分层介质元件 E!ZLVR.K  
    •光栅元件 5$!idfDr|m  
    •功能光栅元件 t;Z9p7rk  
    8N)Lck2PR  
    2ih}?%H8  
    #8L: .,AYE  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 l1kHFeq  
    [^GBg>k  
    1. 实例#1:成像的光源模式 8g:VfzaHu  
    NL:dyV }  
    ,~,q 0PA7J  
    ;07$G+['  
    ^O<v'\!z-  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 (gY W iz  
    xtCMK1# x  
    ]gX8z#*k  
    _"x%s  
         t{B@k[|  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 J0vQqTaT  
    /pkN=OBR  
    s[a\m,  
    ~)#E?:h5  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 0t7)x8c  
    >l8?B L  
    3=U#v<  
    S]=.p-Am  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 q{G8 Po$z'  
    ~-NSIV:f  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ] 7[#K^  
    VOC$Kqg;  
    >`3F`@1L0  
    A",}Ikh='`  
    Y,L[0%  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 iVnMn1h  
    lO|LvJyx  
    [(g2u@  
    Z&?4<-@6\p  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 \: F$7 *Ne  
    g||EjCsp  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 \:@7)(p\;  
    D^>d<LX  
    W;T0_=  
    .fqy[qrM  
    3n)Kzexh  
    ugXDnM[S%  
    CAviP61T  
    UAz^P6iQ`~  
    2. 实例#3:包含衍射 {S+?n[1r\  
    qZ E3T:S  
    )uAY_()/  
      
     
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