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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 :|ytw= 3>  
    0}Q d  
    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。 V4gvKWc  
    cyI:dvg  
    DeN$YE#*  
    1!ijRr  
    2. 三种傅里叶变换 vb\R~%@T,  
    +ldgT"  
     快速傅里叶变换(FFT) Xu{S4#1  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 "[ >ql1t{b  
     半解析傅里叶变换(SFT) OZl0I#@A  
    - 一种无需近似的高效重构。 KZ/2W9r_,  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 0n)UvJ  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) =vKSvQP@)  
     逐点傅里叶变换(PSF) s:sk`~2<gd  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 WTC/mcS  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 0t00X/  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) n{%[G2.A  
    pH?"@  
    /.1h_[K]  
    O~F8lQ  
    3. 每个元件的设置 {/qq*0wa  
    wOl]N2<  
     傅立叶变换设置 1ZfhDtK(  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Zu^J X/um  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 \XG\  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) TUR2|J@n  
    _ 3jY,*  
    Ni61o?]Nj  
    MSS0Sx<f  
    4. 每个元件的设置 }?%5Ae7l,  
    fh}j)*K8  
     傅里叶变换设置 ^/Frg<>'p  
    Y/n],(t)  
           (wEaw|Zx  
    Bf6\KI<V2  
    5. 默认的傅里叶变换设置 :#spL*FIx  
    ^ Hv4t   
    光源模式和探测器的设置 C C`Y r  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 !bIhw}^C*  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 -$kA WP8P4  
    O8w|!$Q.  
    Z|$OPMLX  
    C?VNkBJ>\  
    6. 特殊情况     H5p&dNO  
    #ZpR.$`k  
     多表面元件 sJ)Pj?"\?  
    - 对下列情况应当特别考虑 [e`6gGO  
    •透镜系统元件 SH M@H93  
    •球面透镜元件 R9lb<`  
    - 此类组件可以理解为 <>6DPHg~  
    •一组曲面元件,以及 =!|= Y@  
    •之间有一些自由空间 +d,Z_ 6F  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 3n=ftkI  
    ir3EA'_>N  
    Q"sszz  
    xsdi\ j;n>  
     在k域的元件 f^kH[C  
    - 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 A"~4|`W  
    - 这适用于以下情况 G^/8lIj  
    •平面表面元件 :B]yreg  
    •分层介质元件 K-drN)o  
    •光栅元件 R3%&\<a)9  
    •功能光栅元件 |4|j5<5  
    d;O4)8 >  
    YA%0{Tdxz  
    "AUHe6Yv  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 5]yby"Z?}  
    \J,pV  
    1. 实例#1:成像的光源模式 !qF t:{-h  
    $^j#z^7  
    uiIS4S_  
    查看完整的应用实例 El#"vIg(\  
    "s5[w+,R  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 x 2Cp{+}  
    %T'<vw0  
    r:Rk!z*  
    ~zT743  
    E+e:UBeUV  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 @Lf-=9  
    =S:Snk%  
    ~V6wcXd  
    ZQY?wO: [  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 MGE8S$Z  
    24Uvi:B?~  
    G2BB]] m3  
    #[.aj2  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 Yb;$z'  
    A9\(vxxOpC  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 _[t:Vme}v  
    x|lX1Mh$  
    ,37\8y?o\  
    's_[ #a;Vp  
    查看完整的应用实例 38l 8n.  
    .bvEE  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 {f:%+h  
    ;"Q.c#pA$g  
    K@>($BX]  
    RJk42;]  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 !)$e+o^W  
    AD^Q`7K?uR  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 -h8@B+  
    GW;O35 m  
    #$0*Gd-N  
    h"$)[k~  
    查看完整的应用实例 qe<aJn  
    tqXr6+!Q  
    hxe X6  
    yHYK,3/C,  
    2. 实例#3:包含衍射 h1REL^!c  
    H=v=)cUe[  
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