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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 )Lht}I ]:  
    ^|^ek  
    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。 YUo{e=m|  
    "0o1M\6Z  
    a.+2h%b  
    -<kl d+  
    2. 三种傅里叶变换 fMe "r*SU  
    aEr<(x !|"  
     快速傅里叶变换(FFT) >$,A [|R  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 =a>a A Z  
     半解析傅里叶变换(SFT) `YTagUq7  
    - 一种无需近似的高效重构。 x\t)uM%  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 T'9I&h%\  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) )(~s-x^\z@  
     逐点傅里叶变换(PSF) 8Xpf|? .  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 \u@4 eBAV  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 CW*Kd t  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) [:gPp)f,  
    ~ZeF5  
    yidUtSv=,  
    ^)ouL25Z*2  
    3. 每个元件的设置 3R(GO.n=]  
    Xd%c00"U  
     傅立叶变换设置 CJB   
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 G t 4| ]  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 IXb]\ )  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) Z;kRQ  
    *yJCnoF  
    x)eYqH~i  
    1e`/N+6u  
    4. 每个元件的设置 Q!DH8'|4?L  
    Wyu$J  
     傅里叶变换设置 PI{;3X}9$,  
    3xS+Pu\)  
           &phers  
    Cz=HxU80J  
    5. 默认的傅里叶变换设置 zfvMH"1  
     X._skq  
    光源模式和探测器的设置 4;anoqiG\  
    - 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。 gL%%2 }$  
    - 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。 06@^knm  
    _`yd"0 Ux  
    ,|hM`<"?  
    V<~.:G$3H  
    6. 特殊情况     4yhan/zA  
    $hexJzX  
     多表面元件 W}&[p=PAS  
    - 对下列情况应当特别考虑 r* #ApM"L  
    •透镜系统元件 :1h1+b@,  
    •球面透镜元件 SMHQo/c r  
    - 此类组件可以理解为 |l\&4/SJ  
    •一组曲面元件,以及 2=Sv#  
    •之间有一些自由空间 eF]`?AeWQ  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 }SL&Y`Y]  
    VO#x+u]/  
    @tQu3Rq@  
    I9S=VFhZ`  
     在k域的元件 P%?|V _m  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ^%(HZ'$wC  
    - 这适用于以下情况 p<b//^   
    •平面表面元件 G-`4TQ  
    •分层介质元件 v&t~0jX,  
    •光栅元件 o+UCu`7e  
    •功能光栅元件 \Fd6Q_  
    IXE`MLc  
    4to)ff  
    >b2j j+8  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 l-;u*JA  
    y %R-Oc  
    1. 实例#1:成像的光源模式 WZz8VF  
    0=N,y  
    3r{3HaN(^'  
    查看完整的应用实例 N?cvQR{r9  
    W+HiH`Qb]  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 j\W"P_dpd  
    ?:@13wm  
    Ze `=n  
    sVdn>$KXk  
    ;U7o)A;  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 R]{zGFnx  
    0,1x- yD  
    F@m]Imn5Dx  
    :H9\nU1  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 +ucj>g1(#  
    pib i#  
    ~Mk{2;x  
    G]Rb{v,r  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 <( "M;C3y  
    ug?gVK  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 E?\&OeAkO  
    ;E,^bt<U  
    ;<=Z\NX  
    }XmrfegF  
    查看完整的应用实例 Eb 8vnB#  
    OS$}ej\  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 *\#/4_yB}  
    TcW-pY<N  
    8 $5 y]%!  
    c@SNbY4}%  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 ' 6^+|1  
    Y-Iu&H+\  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 ^?+qNbK  
    \<e?  
    0.pZlv  
    jl-2)<  
    查看完整的应用实例 AN193o   
    %}.4c8  
    r4YiXss  
    DIqM\ ><  
    2. 实例#3:包含衍射 ?L K n  
    ^pB}eh.@U  
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