1. 摘要 |s|RJA1
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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。 k/Cr ^J"
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K?P.1H`
2. 三种傅里叶变换 qbB.Z#w
N:=D@x~]
快速傅里叶变换(FFT) UUX
_x?BD
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 d+=;sJ
半解析傅里叶变换(SFT) iTD{
- 一种无需近似的高效重构。 10*U2FY)]
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 \,~gA
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) _QCAV+K'
逐点傅里叶变换(PSF) 1w?X~VZAX
- 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。 A*W QdY
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &u$l2hSS
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) G>cTqD6gT
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xOP\ +(
3&_(D)+
3. 每个元件的设置 nLYyS#
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傅立叶变换设置 D7 A{*Tm
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 P%.9 g
- 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。 vw3%u+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) )07M8o!^l
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Ro?yCy:L'
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4. 每个元件的设置 S tn[M|
V.;0F%zks5
傅里叶变换设置 M,|o 2'
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POx~m
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5. 默认的傅里叶变换设置 Wu%;{y~#}
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光源模式和探测器的设置 n0nkv[
- 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。 90M:0SH
- 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。 wHdq :,0-!
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4{*K%pv\
6$2)m;| XY
6. 特殊情况 /9W-;l{=z
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多表面元件 7J##IH+z35
- 对下列情况应当特别考虑 @~/LsYA:
•透镜系统元件 4TUe*F@
ML
•球面透镜元件 zI(b#eUF
- 此类组件可以理解为 #2|sS|0 <
•一组曲面元件,以及 X2Y-TET
•之间有一些自由空间 N(/DC)DJg
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 SC"=M^E
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在k域的元件 r's4-\
- 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 $:F] O$A
- 这适用于以下情况 rQ.j$U
•平面表面元件 c7'I'~
•分层介质元件 P7<~S8)Y
•光栅元件 7teg*M{
•功能光栅元件 ?zKDPBj
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L@9"6&
Mt<TEr}7Z=
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 B4_0+K H
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1. 实例#1:成像的光源模式 qzsS"=5
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a{,EX[~b
查看完整的应用实例 -0Y8/6](
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 L0_R2EA
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Z3T:R"l;
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3. 实例#1:出瞳衍射法 dy#dug6j
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4. 实例#1:出瞳衍射与对比 '72ZLdi}-
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实例#2:用于激光导星的无焦系统 x^;nQas;
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1. 实例#2:包含所有可能的衍射 N:Q}Lil
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查看完整的应用实例 j ]F
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2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 wYOSaGyZ0I
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DU|0#z=*t5
实例#3:剪切干涉法的准直测试 iKs/8n
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1. 例#3:刻意忽略衍射 VD<W
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查看完整的应用实例 w*f.Fu(su
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2. 实例#3:包含衍射 e{>X2UNW
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