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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 %|j8#09  
    eV~"T2!Sb  
    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。 (\'$$  
    D8{ ,}@  
    \_YDSmjy  
    ^$X|Lq  
    2. 三种傅里叶变换 B*t1Y<>x  
    P&Uj?et"  
     快速傅里叶变换(FFT) "dT"6,  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 w ^?#xU1.i  
     半解析傅里叶变换(SFT) FmFjRYA W  
    - 一种无需近似的高效重构。 Z;,G:@,  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 0wCQPvO  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) [jksOC)@4  
     逐点傅里叶变换(PSF) ^C92R"*Qu  
    - 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。 [H{@<*  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $N Mu  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) F`GXho[  
    )%PMDG|  
    @|5B}%!  
    1xu~@v 60  
    3. 每个元件的设置 #SG.`J<%  
    xkU8(=  
     傅立叶变换设置 M6bM`wHH>  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 -+M360  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 (#Xs\IEVF  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) UNK.39  
    d3Y;BxEz  
    ens]?,`0  
    }+Q4s]  
    4. 每个元件的设置 t{QQ;'  
    G&@d J &B  
     傅里叶变换设置 I~^Xw7  
    [$pb  
           Zw _aeJ  
    00{a }@n  
    5. 默认的傅里叶变换设置 H%etYpD  
    gcB hEw  
    光源模式和探测器的设置 `SOQPAnK+;  
    - 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。 ?@7!D8$9  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Xs# _AX  
    IC(:RtJ  
    `<g6^P  
    dpK -  
    6. 特殊情况     ecQ{ePoU  
    .ZV='i()X  
     多表面元件 I$p1^8~L  
    - 对下列情况应当特别考虑 "}#%h&,  
    •透镜系统元件 }+bo?~2E&  
    •球面透镜元件 Jm#p!G+  
    - 此类组件可以理解为 Sc#3<nVg  
    •一组曲面元件,以及 J3~%9MCJ  
    •之间有一些自由空间 {Z7ixc523  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 u|T]Ne  
    #oFyi @U  
    ,Q3OQ[Nmh  
    97$Q?a8S@  
     在k域的元件 8|<</v8i  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 w-2#CX8jY  
    - 这适用于以下情况 Kh[l};/F  
    •平面表面元件 _)~1'tCs}h  
    •分层介质元件 UP$>,05z6  
    •光栅元件 l2:-).7xt  
    •功能光栅元件 U#]J5'i  
    #ACT&J  
    *S"RU~1_  
    W h)  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 GlTpK^.  
    CLk,]kA'r  
    1. 实例#1:成像的光源模式 B@NBN&Fr  
    cm_5,wB(w  
    ACi,$Uq6R  
    查看完整的应用实例 `GW&*[.7  
    ^<-)rzTI  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Ez"*',(  
    /]'&cD 1  
    > Xh=P%  
    :" Otsb7  
    rab$[?]  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 U#S-x5Gn  
    y<w_>O  
    ?jUgDwc(w  
    4v |i\V>M  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比  J]XLWAM  
    )[J!{$&y  
    tpEy-"D&  
    3<"j/9;K'  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 "igA^^?X1N  
    w8R7Ksn(  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 wdfbl_`T  
    FeMgn`q  
    T#i;=NP"  
    LH)1IGAx2y  
    查看完整的应用实例 *?d\Zcj85[  
    JbL3/h]  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 $[?N^   
    _u^3uzu  
    `h'l"3l  
    #n{4f1TZ  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 /;+\6(+X  
    l0`bseN <  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 d^nO&it  
    8 yi#] 5`Q  
    h&CZN !  
    )Sb-e(sl  
    查看完整的应用实例 Z!~_#_Ugl  
    w(aj'i  
    Q"D  
    2wB *c9~  
    2. 实例#3:包含衍射 nRB3VsL  
    89^g$ ac  
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