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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 n7l%gA*  
    *e/K:k  
    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。 ' ~Q2!F  
    Tlodn7%",  
    JhX=l-?  
    o2uj =Gnx  
    2. 三种傅里叶变换 >NM\TLET~  
    T ):SGW  
     快速傅里叶变换(FFT) zoZH[a`H  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 2UadV_s+s  
     半解析傅里叶变换(SFT) &.N $  
    - 一种无需近似的高效重构。 '{[),*nCn  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 fly,-$K>LO  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) <Kt3PyF  
     逐点傅里叶变换(PSF) !;3PG9n3|h  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ^p=L\SJ  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &`!^Zq vG  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)  76H!)={  
    ,Em$!n  
    ,1 UZv>}S  
    io%')0p5q  
    3. 每个元件的设置 `<fh+*  
    <@uOCRb V  
     傅立叶变换设置 ]%dnKP~  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 cQUC.TZ_  
    - 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。 0q6I;$H  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ,k0r  
    ~?Omy8#  
    tE"Si<[]H$  
    MI#mAg<  
    4. 每个元件的设置 f CcD&<%  
    Y+-xvx :  
     傅里叶变换设置 E4[}lX}  
    R;}22s  
           !<n"6KA.  
    q4 k@l  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ,/,9j{|"j  
    mpay^.(%  
    光源模式和探测器的设置 _GoVx=t   
    - 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;}l\VXHm  
    - 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。 1np^(['ih  
    #AViM_u  
    TprtE.mP  
    lmCZ8 j(FF  
    6. 特殊情况     XcfKx@l  
    b=[?b+  
     多表面元件 @QEqB_W  
    - 对下列情况应当特别考虑 2+"r~#K*  
    •透镜系统元件 lWZuXb,G  
    •球面透镜元件 3f76kl(&  
    - 此类组件可以理解为 f [o%hCS  
    •一组曲面元件,以及 )Y]/^1hx  
    •之间有一些自由空间 /VTM 9)u  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 +cB&Mi5  
    &tI#T)SSs  
    \h{r;#g  
    `,>wC+}  
     在k域的元件 7C,T&g 1:  
    - 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 v."Dnl  
    - 这适用于以下情况 >'=MH2;  
    •平面表面元件 9w4sSj`  
    •分层介质元件 2WBq  
    •光栅元件 P=8>c'Q  
    •功能光栅元件 XhW %,/<  
    )j&"%[2F  
    H{G{H=K_  
    _}Ps(_5D  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 6[dur'x  
    GG6% bF  
    1. 实例#1:成像的光源模式 mDMt5(.   
    j|(Z#3J  
    w YNloU  
    查看完整的应用实例 Ca>&  
    /2uQCw&x-  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ;[0&G6g  
    GH4iuPh]  
    =tdSq"jh  
    2XSHZ|;  
    ~Gv#iRi>  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 & eZfQ27$  
    2%UBw SiqR  
    +5p{5 q(o  
    : mGAt[Cc  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 _D!g4"  
    )ZR+lX }  
    ^>$P)=O:v  
    I=Zx"'Um  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 6j9)/H P  
    pK&I^r   
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 O/Y)&VG7  
    H#d:kilNy  
    )LHj+B  
    O}ejWP8>  
    查看完整的应用实例 Jobiq]|>  
    $&P?l=UG  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 &XLD S=j  
    iZ,YxN<R  
    JWO=!^  
    |QZ 58)>  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 >v5k{Cbp0  
    o>D  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 %:C ]7gQ  
    FH5ql~  
    y }2F9=  
    j -O2aL  
    查看完整的应用实例 gPC@Yy  
    ~%y@Xsot>  
    ]dPZ.r  
    *JCQu0  
    2. 实例#3:包含衍射 .V'V:;BE%  
    sKaE-sbJY  
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