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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 }J27Y ;Zp9  
    0 e 1W&  
    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。 \}SA{)  
    hsIC5@s3  
    Y! e  
    xc[Lb aBG  
    2. 三种傅里叶变换 <[O8 {9j  
    Ws"eF0,'Z  
     快速傅里叶变换(FFT) ~kUdHne (  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 *-~B{2b<  
     半解析傅里叶变换(SFT) ".jY3<bQg  
    - 一种无需近似的高效重构。 mM.-MIp  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 x/*ndH  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) qdoJIP{  
     逐点傅里叶变换(PSF) mJT<  
    - 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;/$\  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 IXYSZ)z  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) .#zmX\a  
     nN!/  
    \ .H X7v  
    7'pCFeA>=T  
    3. 每个元件的设置 t2Dx$vT*&  
    `2X~3im  
     傅立叶变换设置 E)liuu! qI  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 'EFSr!+  
    - 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。 K7 >Z)21  
    - 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%iP{  
    ZS51QB  
    C2RR(n=N^  
    2_@vSwC  
    4. 每个元件的设置 J [}8&sn  
    .a._WZF  
     傅里叶变换设置 X]6Hgz66  
    EU?)AxH^  
           b~?FV>gl  
    '"C$E922  
    5. 默认的傅里叶变换设置 5 _X|U*+5  
    |0 #J=am  
    光源模式和探测器的设置 LX{[9   
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 k fER  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 1 FTxbw@  
    dKyJ.p   
    t}LV[bj1u  
    s'\PU1{  
    6. 特殊情况     *B"p:F7J|  
    v;.7-9c*  
     多表面元件 s)Bl1\Q  
    - 对下列情况应当特别考虑 jt|e?1:vF  
    •透镜系统元件 EVc Ees  
    •球面透镜元件 bqEQP3t^  
    - 此类组件可以理解为 C.I.f9s?R  
    •一组曲面元件,以及 c>+l3&`  
    •之间有一些自由空间 uM"G)$I\  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。  y/t{*a  
    FHpS?htRy  
    j'Ry.8}  
    ceN*wkGyB  
     在k域的元件 S;#S3?G  
    - 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 hES_JbX}]  
    - 这适用于以下情况 7PG&G5  
    •平面表面元件 #({0HFSC:j  
    •分层介质元件 ((i%h^tGa;  
    •光栅元件 le%&r  
    •功能光栅元件 bdh6ii  
    %00KOM:  
    \T)2J|mW  
    ! 6yo D  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 A[QUFk(  
    9W3zcL8  
    1. 实例#1:成像的光源模式 I}JC~=`j  
    M0[7>N _  
    ~#/NpKHT@A  
    查看完整的应用实例 Ua^#.K  
    MY>mP  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 8,\toT7  
    r}k2n s9  
    ??& Q"6Oe  
    7x8/Vz@\  
    |F)BKo D  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 px6[1'|g  
    MVdX  
    ?wzE+p-  
    O iRhp(  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 &%M!!28X:  
    YlfzHeN1  
    'Rbv3U  
    Pn:L=*  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 ;&mefaFlWp  
    N y_d  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 $yG>=GN  
    .Cq'D.  
    R42+^'af  
    U .?N  
    查看完整的应用实例 ] %A mX-U  
    iTTUyftHT  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 %JUD54bBt  
    Z$qLY<aV  
    :x"Q[079  
    E= 3Ui  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 8T ?=_|  
    HRX}r$  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 3 !W M'i  
    VX+:k.}  
    \@")2o+  
    DZPg|*KT  
    查看完整的应用实例 ?` ?HqR0  
    dk<) \C"  
    *F:f\9   
    R_? Q`+X  
    2. 实例#3:包含衍射 qg_M9xJ  
    p6)Jzh_/  
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