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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 b(yY.L=K  
    ReY K5J=O  
    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。 B\Uj  
    |qBo*OcO  
    p(v.sP4w  
    uJ[dO}  
    2. 三种傅里叶变换 Ne=D $o  
    -6? 5|\  
     快速傅里叶变换(FFT) oyUf/ Sl  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 k,?k37%T]  
     半解析傅里叶变换(SFT) y,aASy!Q  
    - 一种无需近似的高效重构。 j8lbn|.  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 6 R!0v8  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) wDsEx!\#  
     逐点傅里叶变换(PSF) `0L!F"W  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ,QK>e;:Be  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 n7 S[ F3  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) P^ a$?  
    %l>^q`p  
    qwN-VCj  
    xHf l>C'  
    3. 每个元件的设置 'p<(6*,"  
    !Ed';yfz\(  
     傅立叶变换设置 LB>!%Vx  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ? xy~N?N  
    - 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。 :wIbKs.r  
    - 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) ~($h9* \  
    n04Zji(F@  
    k'm!|  
    6JJ%`Uojh  
    4. 每个元件的设置 }%%| '8  
    4Y Kb~1qkk  
     傅里叶变换设置 E0GpoG5C  
    U:_&aY_  
           8tsW^y;S  
    A;h~Fx6s  
    5. 默认的傅里叶变换设置 291v R]  
    N/Z<v* i"  
    光源模式和探测器的设置 v,kedKcxv'  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 5{{u #W%=  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 )jn xR${M  
    Yk:\oM   
    9]l7 j\L  
    IXg0g<JZ  
    6. 特殊情况     CT/`Kg_  
    a 6[bF  
     多表面元件 m+CvU?)gJ  
    - 对下列情况应当特别考虑 q")}vN  
    •透镜系统元件 n:HF&j4C,  
    •球面透镜元件 kYx|`-PA<r  
    - 此类组件可以理解为 |ONkRxr@!  
    •一组曲面元件,以及 |06G)r&  
    •之间有一些自由空间 Fe8xOo6  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 A07FjT5w8  
    i: 1V\q%  
    oveW)~4  
    wF}/7b54  
     在k域的元件 [9X1;bO#f  
    - 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 \!`*F :7]-  
    - 这适用于以下情况 +[:}<^p?cG  
    •平面表面元件 /,wG$b+  
    •分层介质元件 xCGvLvFn  
    •光栅元件 e:&5Cvx  
    •功能光栅元件 _ u/N#*D  
    H;|^z@RB<  
    p.)G ],  
    c/b} 39X  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 F8.Fp[_tM  
    *joM[ML` 6  
    1. 实例#1:成像的光源模式 D}Z].c@ E  
    't2"CPZ  
    FSC74N/  
    查看完整的应用实例 [/6IEt3}B  
    C}%g(YRhb  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 A6= Um%T  
    }m(u o T~  
    T-uI CMEf  
    1Sr@$+VGO  
    .(ki(8Z N  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 l\JoWL  
    o=7 -&F.  
    Od)]FvO  
    a8Nl' f*0  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ^dld\t:tV7  
    M5CFW >T  
    R=xT\i{4h  
    V_$BZm%8J  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 vaW, O/F  
    &dH/V-te  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 9ssTG4Sa  
    ]W]o6uo7  
    8 W79  
    "o+< \B~  
    查看完整的应用实例 A7C+-N  
    vm_+U*%c  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 IR(qjm\V  
    iG!tRNQ{y  
    ?Bno?\  
    /q0[T{Wz$  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 ia?{]!7$  
    =]K;"  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 S=*rWh8)%<  
    (Z fY/  
    *0^!%Y'/4  
    TmxhP nJ~  
    查看完整的应用实例 c_"]AhV~Mg  
    V>>"nf,YO  
    [Abq("9p\  
    .y\j .p  
    2. 实例#3:包含衍射 p Wa'Fd  
    W1dpKv  
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