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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 z"nMR_TTu  
    .wV-g:2  
    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。 7@R^B=pb  
    00B,1Q HP  
    wP7 E8'  
    )[ QT ?;  
    2. 三种傅里叶变换 .sjv"D"  
    tdHeZv  
     快速傅里叶变换(FFT) u4tv= +jh  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 1Ep7CV-n}  
     半解析傅里叶变换(SFT) \kZ@2.pN  
    - 一种无需近似的高效重构。 j #~ S"t  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 2KlVj]!7  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2:RFPK  
     逐点傅里叶变换(PSF) T[evh]koB  
    - 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。 o@m7@$7  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 u9{SG^  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) C|V5@O?;&  
    X?YT>+g;  
    TNDp{!<|L;  
    7g5Pc_  
    3. 每个元件的设置 #qu;{I#W3  
    I<Cm$8O?  
     傅立叶变换设置 x~i\*Ox^  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 mPF<2:)wv  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 e,xJ%f  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) }vU^g PH  
    |{ =Jp<} s  
    'C=(?H)M  
    Scug wSB  
    4. 每个元件的设置 X(O:y^sX}  
    a ]:xsJ~  
     傅里叶变换设置 B8unF=u  
    7^V`B^Vu  
           La28%10  
    Lf:#koaC  
    5. 默认的傅里叶变换设置 2Jky,YLcb  
    pHowioFx  
    光源模式和探测器的设置 iMv):1p>8  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 7xM4=\~OG  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 TV|Z$,6l  
    &lID6{79Z  
    XI:+EeM?  
    WZn"I& Z  
    6. 特殊情况     DxD\o+:r  
    ]heVR&bQ  
     多表面元件 Lxn-M5RPQ  
    - 对下列情况应当特别考虑 @#*{* S8  
    •透镜系统元件 PdEPDyFkh  
    •球面透镜元件 E^Ch;)j|  
    - 此类组件可以理解为 ]yQqx*  
    •一组曲面元件,以及 2kOaKH[(q  
    •之间有一些自由空间 KYyoN  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 I]HLWF  
     c_,pd  
    Q E pCU)  
    TD-B\ @_  
     在k域的元件 r oPC ^Q  
    - 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 R%~~'/2V  
    - 这适用于以下情况 ++UxzUd  
    •平面表面元件 fT{jD_Q+3  
    •分层介质元件 [VLq/lg*  
    •光栅元件 :#\jx  
    •功能光栅元件 4`'Rm/)  
    N?8nlrDQ  
    3sRI 7g  
    Unansk  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 WZjR^ 6  
    ZFh[xg'0  
    1. 实例#1:成像的光源模式 mI\[L2x  
    ADM!4L(s4}  
    ~}/_QlX` K  
    查看完整的应用实例 Hq~SRc~  
    J7`;l6+Gb  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 NG RXNh+  
    8Ht=B,7T  
    <;@E .I\N  
    =*.S<Ko)  
    !]9qQ7+R%  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 ?=1i:h  
    >s!k"s,  
    6;@:/kl t  
    e|>@ >F]K  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 +;)Xu}  
    1D2RhM%  
    R&:Qy7"  
    7<L!" 2VB  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 C!nbl+75  
    /1m+iM^V  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ^jcVJpyT@R  
    @HE?G  
    M$Rh]3vqR  
    5Q:49S47  
    查看完整的应用实例 X)= m4\R  
    O2f-{jnTz,  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 B/mfm 7  
    IL uQf-  
    &os:h] C  
    |9BX  ~`{  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 [jxh$}?P  
    _PQk<QZ  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 ] yWywa\  
    G8MLg#  
    qP zxP @4  
    T-iQ!D~  
    查看完整的应用实例 \@T;/Pj{[  
    kY9$ M8b  
    W^c /l*>v  
    )nq(XM7  
    2. 实例#3:包含衍射 >wFn|7\)s>  
    -i_XP]b&  
     
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