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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 ]<k+a-Tt  
    y3ST0=>j}  
    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。 +J3Y}A4W3X  
    2Yg\<Ps N  
    km29]V=}  
    0Om<+]).R  
    2. 三种傅里叶变换 z{nd4qOsD  
    7 b 8pWM  
     快速傅里叶变换(FFT) I+rLKGZC  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 /%AA\`: 6  
     半解析傅里叶变换(SFT) }1|FES  
    - 一种无需近似的高效重构。 jZ0/@zOf  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 z}-8pDD'  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) .RPh#FI6J  
     逐点傅里叶变换(PSF) c@ lH  
    - 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。 r85j /YK  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ZOy^TR  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) $AHdjQ[;6-  
    V U~r~  
    PoZxT-U  
    FO)`&s"&2  
    3. 每个元件的设置 ;FnS=Z  
    Hm]\.ZEy  
     傅立叶变换设置 Bkdt[qDn5P  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 _.xicov  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 R) J/z  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) P9M. J^<  
    Ph17(APt,Q  
    vAzSpiv-  
    MS& 'Nj  
    4. 每个元件的设置 tJpK/"R'  
    ' BY|7j~  
     傅里叶变换设置 is`~C  
    +0M0g_sk  
           mA4]c   
    fz<GPw  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Hu"TEhW(2  
    uE'Kk8  
    光源模式和探测器的设置 R T/)<RT9  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 lbC9^~T+  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 :_kZkWD5  
    J#?z/3v(  
    zE?@_p1gei  
    a7"Aq:IjU  
    6. 特殊情况     %VS+?4ww  
    0xc|Wn>  
     多表面元件 RU% 4~WC  
    - 对下列情况应当特别考虑 MGsY3~!K  
    •透镜系统元件 O|*-J  
    •球面透镜元件 SzyaVBD3  
    - 此类组件可以理解为 !rff/0/x"  
    •一组曲面元件,以及 N]&:xd5  
    •之间有一些自由空间 @k\npFKQm  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 {=9"WN    
    [I=1   
    ,YF1* 69  
    GxA[N  
     在k域的元件 hx8.  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 z,(.` %h  
    - 这适用于以下情况 P9 qZjBS  
    •平面表面元件 QZFH>,d  
    •分层介质元件 nTr{ D&JS  
    •光栅元件 KB8_yo{y  
    •功能光栅元件 D/puK  
    sv2XD}}  
    6@Ir|o  
    9z7rv,  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 HH|N~pBJB  
    |};-.}u^`h  
    1. 实例#1:成像的光源模式 1'b}Y 8YO  
    tfVlIY<  
    oq2-)F2/  
    查看完整的应用实例 6/&|)gW',  
    nRcy`A%  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ^IO\J{U{"x  
    K1zH\wH  
    !nTI(--  
    \  `|  
    N[;R8S P  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 %Q zk aXJ  
    rtz  ]PH  
    ]BfJ~+ N  
    -?vVV@W-O^  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 _eUd RL>  
    a!\^O).pA  
    #&ayWef  
    eJE!\ucS2W  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 3 V$ \s8  
    A}_0iwG  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ow*^z78M{  
    - @tL]]  
    uLrZl0%HT~  
    C#P7@JE  
    查看完整的应用实例 VM w[M^  
    Bs^p!4=  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ko6[Ej:TBo  
    d)L,kzN  
    \ \gAa-}:  
    E6#")2C~  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 .Zr3!N.t  
    $'COsiK7  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 (Ji=fh+  
    fk\hrVP  
    `_(N(dm  
    %!]CP1S  
    查看完整的应用实例 Vn?|\3KY  
    pd.5  
    o_cAelI[!  
    !r4B1fX  
    2. 实例#3:包含衍射 T2 /u7<D-  
    \omfWWpK  
     
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