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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: 2023-09-27
    1. 摘要 "+wkruC  
    5 ;XYF0  
    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。 3]9Rmx  
    I.T?A9Z  
    i^ |G  
    !IO\g"y~|%  
    2. 三种傅里叶变换 Y Q.Xl_  
    i'"#{4I  
     快速傅里叶变换(FFT) j6XHH&ZEb  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 WVOj ;c  
     半解析傅里叶变换(SFT) 3;> z %{  
    - 一种无需近似的高效重构。 +'MO$&6  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 y,ub*-:  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) H)"]I3  
     逐点傅里叶变换(PSF) SE6( 3f$  
    - 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。 !J X7y%J  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Ak kF6d+  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) X"r.*fb;N  
    DLqH*U  
    7wPI)]$  
    dJJq]^|  
    3. 每个元件的设置 _;Xlw{FN^  
    0R[fH  
     傅立叶变换设置 b7~Jl+m  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 >wt.)c?5  
    - 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。 L%Rw]=v}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) ?~t5>PEonv  
    ^" 54Q^SH  
    8AY;WL:;  
    Kl%[fjI)  
    4. 每个元件的设置 l5&5VC)  
    =N{?ll6x7g  
     傅里叶变换设置 @fp@1n  
    lX"m |W  
           R LF6Bc  
    p I8z.JD  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Dr V[1Z  
    O2p E"8=4Q  
    光源模式和探测器的设置 z uW4gJ  
    - 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。 -s`Wd4AP  
    - 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。 L[Z^4l_!  
    jQ%1lQ#R)  
    CrL9|78  
    `Ds=a`^b  
    6. 特殊情况     N0kCdJv  
    +ZW>JjP*  
     多表面元件 rOt{bh6r  
    - 对下列情况应当特别考虑 e@0|fB%2  
    •透镜系统元件 r,0D I  
    •球面透镜元件 Z$KyK.FUU  
    - 此类组件可以理解为 i7r)9^y  
    •一组曲面元件,以及 L FJ@4]%V  
    •之间有一些自由空间 DT>`.y%2W  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 JQ0Z%;"  
    Y<VX.S2kf  
    j y5[K.  
    m?B=?;B9#  
     在k域的元件 Ot`%5<E^  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 WKlqm)m@  
    - 这适用于以下情况 f>C+l(  
    •平面表面元件 Q5Nbu90  
    •分层介质元件 kwT)j(pp<  
    •光栅元件 0[%{YmI{W  
    •功能光栅元件 VV/T)qEe7>  
    )z@ +|A  
    #@`c7SR  
     =5B5  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 :'C?uk ?  
    UR _Ty59  
    1. 实例#1:成像的光源模式 .`+~mQ Wn  
    wUr(i*  
    z8}QXXa  
    查看完整的应用实例 }(Fmr7%m  
    BV>9U5  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 >W-xDzJry  
    !J#P 'x0  
    _[-MyUs  
    jFe8s@7  
    |g^YD;9s.  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 f:~G)  
    K g#Bg##  
    RxJbQs$Ph  
    hf9i%,J  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 Y_ne?/sZE  
    C za }cF  
    XBCHJj]k  
    ;r"r1'a+@  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 8YRT0/V  
    YB4 ZI  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 YQ?hAAJ  
    Ji!i}UjD7!  
    ,z#D[5  
    E`^ D9:3:)  
    查看完整的应用实例 gTTKjlI [  
    NwYQ6VEA  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 oz{X"jfu  
    ?;P6#ByR  
    ;ZI8vF b  
    kDm uj>D  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 M=;csazN  
    4+ d(d  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 #BBDI  
    XZ@+aG_%q  
    L{>rN`{  
    !=.y[Db=  
    查看完整的应用实例 jJ<&!=  
    fmv:vs /9  
    kn>qX{W  
    DIQ30(MS  
    2. 实例#3:包含衍射 1=IOio4U  
    |iBf6smF  
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