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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 }L*cP;m#  
    6T~xjAuJ3T  
    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。 "'"dcA   
    uc;QSVWGy8  
    b; 4;WtBO  
    :YZMR JL  
    2. 三种傅里叶变换 S b3@7^  
    6e;.}i  
     快速傅里叶变换(FFT) E^. =^bR  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 GQ9g$&T  
     半解析傅里叶变换(SFT) U=bZy,FT$  
    - 一种无需近似的高效重构。 l=JK+uZ  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 'H,l\i@"  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) wA}+E)x/C  
     逐点傅里叶变换(PSF) /=qn1  
    - 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。 Au/n|15->C  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )Hy|K1  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) D}Lx9cL  
    89)rss  
    ?Yp: h  
    }KHdlhD  
    3. 每个元件的设置 %fz!'C_4  
    dGzZ_Vf  
     傅立叶变换设置 6y9#am?  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p(Q5!3C0q  
    - 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。 3J}bI {3  
    - 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) 5q?ZuAAA  
    +d736lLe%  
    ~dK)U*Q  
    YX_p3  
    4. 每个元件的设置 R{hKl#j;>  
    l8hOryB&  
     傅里叶变换设置 O(PG"c  
    9YpD\H`  
           #SRGVa`x  
    ( Qw"^lE3  
    5. 默认的傅里叶变换设置 I%whM~M1+  
    RW|3d<Fj  
    光源模式和探测器的设置 3B|o   
    - 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。 BUcze\+  
    - 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。 }ya9 +?I  
    l7P~_X_)"  
    kGMI ?  
    eVDI7W:(Sn  
    6. 特殊情况     _S#uxgL<  
    Hay`lA2@  
     多表面元件 ?8n`4yO0  
    - 对下列情况应当特别考虑 B@l/'$G  
    •透镜系统元件 ,!3G  
    •球面透镜元件 7!`,P  
    - 此类组件可以理解为 u%S&EuX  
    •一组曲面元件,以及 ,xrXby|R"  
    •之间有一些自由空间 +)FB[/pXk  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Cv|ya$}a  
    kQ~*iY  
    `Q*L!/K+  
    +I7n6s\  
     在k域的元件 ;z>)&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 _d&FB~=  
    - 这适用于以下情况 ,&!Txyye  
    •平面表面元件 QOkPliX  
    •分层介质元件 @ Sw[+`  
    •光栅元件 fNc3&=]]  
    •功能光栅元件 #!KbqRt  
    XU .FLNe  
    8|`4D 'Ln  
    K<KyX8$P0  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Qj?FUxw  
    DGTSk9iK(  
    1. 实例#1:成像的光源模式 Im1e/F]  
    E[>4b7{g:  
    Zycu3%JI  
    查看完整的应用实例  tQB+_q z  
    ~&=-*  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 #n 7uw  
    TDdFuO'}  
    *?K3jy{  
    j9sf~}D>  
    [Zk|s9  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 !L+*.k:  
    vW 0m%  
    CEE`nn  
    52BlFBNV  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 {mMrD 5  
    impzqQlZ,  
    P7(+{d{  
    veg\A+:'  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 0}k[s+^  
    n3-u.Fb  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 eZ y)>.6Z  
    u<./ddC  
    RX%*:lXi_  
    3HC aZ?Ry'  
    查看完整的应用实例 |r!G(an1x4  
    I3D8xl>P\  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 l~wx8 ,?G  
    ;=Jj{FoG%  
    Z16G  
    \ aQBzEX  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 `9Zoq=/  
    8l0%:6XbI  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 lqa.Nj  
    I|,^a|\  
    oorit  
    ZkkXITQkPM  
    查看完整的应用实例 sXkWs2!  
    W`K XO|'p@  
    &aldnJ  
    9~bje^M  
    2. 实例#3:包含衍射 F`3c uL[N  
    kN >%y&cK  
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