1. 摘要 r^,"OM]
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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。 8 LsJ}c
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2. 三种傅里叶变换
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快速傅里叶变换(FFT) LPkl16yZ
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 <,Jx3yq
半解析傅里叶变换(SFT) [f=Y*=u9,
- 一种无需近似的高效重构。 `?SLp
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 I~,b ZA
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 4 Z&KR<2Z
逐点傅里叶变换(PSF) <BK?@Xy
- 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。 [!`5kI
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 SxL/]jWR7
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Uf~5Fc1d =
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3. 每个元件的设置 l_zTpyOZ
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傅立叶变换设置 $rPQ%2eF4
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 %.;;itB
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 8*&YQId~
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) MaZS|Zei[
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4. 每个元件的设置 &a'LOq+r'
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傅里叶变换设置 LXf|n
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5. 默认的傅里叶变换设置 ~Jlq.S'
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光源模式和探测器的设置 .>Fpk7
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 T2|os{U
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 X=Jt4 h9
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6. 特殊情况 |Gr@Mi5
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多表面元件 IaO*{1re
- 对下列情况应当特别考虑 WnA
Y<hZ|
•透镜系统元件 Yh{5O3(;
•球面透镜元件 M*aYcIU((
- 此类组件可以理解为 w7f)v\p
•一组曲面元件,以及 chM-YuN|
•之间有一些自由空间 4|DN^F~iut
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 .p(r|5(b
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在k域的元件 @@=,bO
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 <]*Jhnx/
- 这适用于以下情况 'h[7AZ&)#
•平面表面元件 ypx`!2Q$
•分层介质元件 $9Gra#
•光栅元件 (N5"'`NZA
•功能光栅元件 !p_l(@f
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实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 "tu*(>'~5
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1. 实例#1:成像的光源模式 Sp]ov:]%f
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查看完整的应用实例 !e('T@^u6u
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 AG"iS<u
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3. 实例#1:出瞳衍射法 !. :b}t
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4. 实例#1:出瞳衍射与对比 `!ZkWF6
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实例#2:用于激光导星的无焦系统 ac8su0
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1. 实例#2:包含所有可能的衍射 nFwdW@E9
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查看完整的应用实例 Y>K8^GS
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2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 eGo$F2C6E
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实例#3:剪切干涉法的准直测试 {<i(aq?
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1. 例#3:刻意忽略衍射 {wD "|K
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2. 实例#3:包含衍射 YW"nPZNPy~
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