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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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    光币
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    光券
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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。 {qU;;`P]|  
    ob'" ^LO\  
       <mj/P|P@  
         ~j(vGO3JB  
    2. 三种傅里叶变换 d{t@+}0.u  
    4:^MSgra  
    t;/uRN*.  
     快速傅里叶变换(FFT) 6 eu7&Kj'  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 )?7/fF)@|  
     半解析傅里叶变换(SFT) ~WORC\kCW  
            - 一种无需近似的高效重构。 >)G[ww[  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 !M`.(sO]  
    G-|c%g!ejf  
     逐点傅里叶变换(PSF) <SQR";  
            - 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。 i*$~uuY  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (6NDY5h~=n  
    |)" y  
             cruBJZr*  
    hdcB*j?4  
       H V-;? 5  
    3. 每个元件的设置 /#SfgcDt  
    UNwjx7usD  
    1]5k l J  
     傅立叶变换设置 %<+uJ'pj  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 '+ZJf&Ox  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Q4L=]qc T  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) mqHH1}  
    jDTG15_=  
    IVZUB*wv)b  
       5c(g7N  
    4. 每个元件的设置 r<Z.J/a  
    j|`lOH8  
     傅里叶变换设置 ^#mWV  
    I)vR  
           & 0\:MJc  
    qg1\ABH  
    5. 默认的傅里叶变换设置 i2rSP$j  
    m@+QC$6S  
    6-tIe _5  
    光源模式和探测器的设置 Z2`M8xEiH  
    - 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。 7l/lY-zO  
    - 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。 5h^BXX|Y*  
    =+Odu  
    4c{j9mh  
    t 4zUj%F  
    6. 特殊情况 9-q> W  
         QV HI}3~  
    !iNwJ|0  
     多表面元件 K(PSGlI f  
    - 对下列情况应当特别考虑 m;hp1VO)  
    •透镜系统元件 @t1pB]O:  
    •球面透镜元件 zLJmHb{(  
    - 此类组件可以理解为 o _l_Yi  
    •一组曲面元件,以及 gq 3|vzNZ  
    •之间有一些自由空间 ,7:-V<'Yv  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 <2%9O;bV[  
    +Ek1~i.  
    jP_s(PQ  
    UcD<vg"p  
     在k域的元件 )u28:+8  
    - 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 IHi[3xf<  
    - 这适用于以下情况 WQ8 "Jj?k6  
    •平面表面元件 vqQ)Pu?T  
    •分层介质元件 X$1YvYsID  
    •光栅元件 xP9h$!  
    •功能光栅元件 ,ayJgAD  
    M  |h B[  
    |[mmEYc  
    dI%ho<zm]  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 _h  \L6.  
    Xx[,n-rA  
    1. 实例#1:成像的光源模式 r)Lm| S  
    _>;MQ)Km~  
    x3`JC&hF,q  
    <fDT/  
    IQtQf_"e1  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ",vK~m2W_  
    73 .+0x  
    f~Pce||e  
    0L8fpGJ  
         ! }e75=x  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 U*\K<fw   
    5Rs#{9YE  
    }0]uA|lH*  
    K$qY^oyQFw  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 N6u>V~i  
    _6,\;"it?8  
    #-f9>S9_  
    tA< UkPT  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 x*'H@!!G  
    D84&=EpVZ  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 rFzj\%xa[  
    o8<~zeI  
    nh@JGy*L  
    %Gyn.9\  
    Q8h0.(#-  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 5VOw}{Pt  
    K x) PK  
    l-v m`-_#  
    ||wi4T P  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 Nj2l>[L;  
    %CvVu)tc  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 /J_ ],KdU  
    m> P\}A^N  
    gYrB@W; 2  
    BgT ^  
    CR9wp] -Vd  
    Y7p@NG&1q  
    'SlZ-SdR  
    B'(zhjV  
    2. 实例#3:包含衍射 hI*v )c  
    @M-w8!.~  
    K/N{F\  
      
     
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