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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 /?ZO-]q  
    J]!&E~Y  
    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。 EJCf[#Sf  
    3j I rB%  
    "jUM}@q5  
    %Tv2op  
    2. 三种傅里叶变换 Jw 4#u5$$Z  
    ~nVO%IxM4J  
     快速傅里叶变换(FFT) OV"uIY[%8V  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 & t.G4  
     半解析傅里叶变换(SFT) \&6^c=2=  
    - 一种无需近似的高效重构。 iBM;$0Y  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ?rJe"TOIy  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) V 6*ohC:  
     逐点傅里叶变换(PSF) #VvU8"u  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 5LX%S.CW  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 s3/iG37K  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) rA\6y6dFs  
    ee}HQ.}Ja  
    qk{+Y  
    O x),jc[/  
    3. 每个元件的设置 +W%3VV$  
    9n#lDL O  
     傅立叶变换设置 U.GRN)fL4  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?mA%`*=q  
    - 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。 {f(RYj  
    - 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) 0| }]=XN^  
    H{BP7!t[V  
    T2dv!}7p  
    W=S<DtG2  
    4. 每个元件的设置 6IPQ}/l  
    P3k@ptc-K  
     傅里叶变换设置 1iJaj  
    FK+`K<  
           vTl7x  
    JW}O`H9  
    5. 默认的傅里叶变换设置 tW -f_0a.  
    ?'IY0^  
    光源模式和探测器的设置 ,\RZ+kC>~  
    - 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。 fEB&)mM  
    - 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。 fZtuP1- 4  
    1EemVZdY  
    1!=^mu8  
    q2e=(]rKE{  
    6. 特殊情况     P?o|N<46  
    *DcB?8%  
     多表面元件 di4>Ir~]  
    - 对下列情况应当特别考虑 v;o/M6GL5  
    •透镜系统元件 f.G"[p  
    •球面透镜元件 m#,AD,s  
    - 此类组件可以理解为 U~GQ JR  
    •一组曲面元件,以及 n)uck5  
    •之间有一些自由空间 ;i,3KJ[L  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 (Zoopkxw  
    V^%P}RFMc  
    od-yVE&  
    g2%fla7r  
     在k域的元件 V%Ww;Ca]I  
    - 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 "j/jhe6  
    - 这适用于以下情况 KQTv5|$?  
    •平面表面元件 G@+R!IG  
    •分层介质元件 ~zYk,;m  
    •光栅元件 )>(ZX9diV  
    •功能光栅元件 045_0+r"@  
    &e \UlM22  
    'w8p[h (,  
    '\% Kd+k  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 4q)+nh~s  
    s4[PwD  
    1. 实例#1:成像的光源模式 _KJ!C!  
    6FkBb !ASk  
    (b8ZADI*  
    查看完整的应用实例 |" ag'h  
    LaX<2]Tx:  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 )dfwYS*[n  
    yHf:/8Z  
    [tk6Kx8a  
    LDY3Ya`6m  
    ~X<?&;6  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 d]K$0HY  
    kfgkZ"9  
    (9Of,2]&E  
    QTospHf`  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 uK=)65]  
    mRIBE9K+&  
    r1BL?&X-  
    J,*+Ak ~  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 dC>(UDC  
    :[&QoEZW  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 J^-a@' `+  
    2j&0U!DX  
    v Q51-.g  
    o]DYS,v  
    查看完整的应用实例 5><T#0W?  
    o8X? 1  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 NwN3T]W  
    7$mB.\|  
    \U>|^$4 #5  
    (SMk !b]}  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 H.< F6  
    jJD*s/o  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 e5d STc`  
    "fC>]iA8I  
    LKBh{X0%(  
    c{j)beaS  
    查看完整的应用实例 u\(>a  
    <;*w97n  
    F#^/=AR'  
    1&RB=7.h  
    2. 实例#3:包含衍射 S 3s6  
    M'VJE|+t  
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