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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 ^CUeq"GYoZ  
    }/ 6Q3B  
    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。 tBgB>-h(  
    ,?GEL>F  
    i,R<`K0  
    ;BV1E|j  
    2. 三种傅里叶变换 nDnSVrvd-i  
    -LL49P6  
     快速傅里叶变换(FFT) .__X- +^  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。  Z(p kj  
     半解析傅里叶变换(SFT) ^[}^+  
    - 一种无需近似的高效重构。 $m`?x5rL8  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 o5gt`H"  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Z 6^AO=3  
     逐点傅里叶变换(PSF) D 8^wR{-;J  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 z'K&LH  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 'qS&7 W(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) >Ha tb bA  
    w-?_U7'  
    K &m`1f  
    !es?GJq`  
    3. 每个元件的设置 G(F }o]  
    q]3bGO;  
     傅立叶变换设置 3z9}cOFq]z  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 z=>U>  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Hc1S:RW  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) mG2*s ^$  
    z{U2K '  
    GU'/-6-T  
    won;tO]\;@  
    4. 每个元件的设置 e&zZr]vs]l  
    V|3}~(5=  
     傅里叶变换设置 5LU8QHj3  
    F@Qzh  
           L.XGD|m  
    )IQa]A  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ~G.'pyW  
    5y;texsj[  
    光源模式和探测器的设置 K^j7T[pR  
    - 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。 ].=&^0cg  
    - 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。 5Jd(&k8%  
    ca/AScL  
    uc]]zI6  
    ~;nh|v/e  
    6. 特殊情况     !, Y1FC  
    iIFM 5CT  
     多表面元件 (LzVWz m  
    - 对下列情况应当特别考虑 v0)I rO  
    •透镜系统元件 $eUI.j(HU  
    •球面透镜元件 Jhdo#}Ub  
    - 此类组件可以理解为 f QSP]?  
    •一组曲面元件,以及 o.IJ4'}aN  
    •之间有一些自由空间 Vvk1 D(  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 x5[wF6A  
    bK:mt`  
    NO5\|.,Z  
    4lMf'V7*l  
     在k域的元件 Hd H,   
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 YCr:nYm<f  
    - 这适用于以下情况 P%M Yr"<$E  
    •平面表面元件 T.\=R  
    •分层介质元件 c:(Xk zj  
    •光栅元件 /<7'[x<  
    •功能光栅元件 'jAX&7G`  
    ]t$wK  
    ,.;q[s8  
    G^E"#F  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 hKo& ZWPq  
    ,MH/lQq%  
    1. 实例#1:成像的光源模式 6U|An*  
    }pqnF53  
    -I dW-9~9  
    查看完整的应用实例 0;9X`z J  
    C s XV0  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 LY Y3*d  
    @@->A9'L  
    1.29%O8V_  
    ;7,>2VTm  
    G`1!SEae  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 Msj(>U&}+  
    4yy9m8/  
    H,8HGL[l  
    >Pa&f20Hp  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 r{oRN  
    _{$eOwB  
    b ]A9$-  
    =+>cTV  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 8zhr;Srt  
    PydU.,^7  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 n{'LF #4l  
    ~)ut"4  
    LC8&},iu  
    P _e9>t@  
    查看完整的应用实例 T,G38  
    j >pv@D  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 M/<>'%sj  
    ":igYh  
    ::<v; `l  
    @J~hi\&`  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 o/dj1a~U  
    *z?Vy<u G  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 \tCxz(vKz  
    y6#AL<W@=  
    N$&)gI:  
    zDK"Y{  
    查看完整的应用实例 `2 6t+Tb  
    #E`wqI\'  
    QYB66g:  
    W=-:<3XL  
    2. 实例#3:包含衍射 #{f%b,.yxt  
    pc+'/~  
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