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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 'Ydr_Ses  
    gk;hpO  
    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。 Uy*d@vU9c  
    rITA-W O  
    X&i;WI  
    Zrj#4 E1  
    2. 三种傅里叶变换 a8-V`  
    5>UQ3hWo  
     快速傅里叶变换(FFT) 0g HV(L?  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 7{7Y[F0  
     半解析傅里叶变换(SFT) %dzO*/8cWo  
    - 一种无需近似的高效重构。 M8$e MS1  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 apt$e$g  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) R_>.O?U4  
     逐点傅里叶变换(PSF) 4S4gK   
    - 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。 r^H,H'BohJ  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 q8n@fi6  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) bZ:xH48MY  
    1hSV/%v_  
    TY5R=jh=  
    Z1:<i*6>D  
    3. 每个元件的设置 n-{d7haOa  
    2-jXj9kp`  
     傅立叶变换设置 U$3DIJVI  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 6b$C/  
    - 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。 2 |JEGyDS-  
    - 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) q+2A>:|  
    a)c;z@r  
    !0P:G#o-$  
    m)  rVzL  
    4. 每个元件的设置 qkz|r?R)  
    q2'}S A/  
     傅里叶变换设置 J*Ie# :J]  
    -~4r6ZcA  
           ew~?&=  
    T>7N "C  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ofw&? Sk0  
    !uO@4]:Y  
    光源模式和探测器的设置 &:u3-:$:9  
    - 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。 v*FbvrY  
    - 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。 bsr]Z&9rrk  
    `9gV8u  
    /xcXd+k]  
    #sBL E  
    6. 特殊情况     $ZZ?*I  
    nRu %0Op  
     多表面元件 R4P&r=?  
    - 对下列情况应当特别考虑 r!O[|h  
    •透镜系统元件 t&F:C  
    •球面透镜元件 D _[NzCv<-  
    - 此类组件可以理解为 ]$ Nhy8-  
    •一组曲面元件,以及 (5,x5l]-N  
    •之间有一些自由空间 /U0Hk>$~(  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 )UpVGT)  
    ~d1=_p:~T  
    c q[nqjC=  
    aG#d41O  
     在k域的元件 e$WAf`*  
    - 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 8 hhMuh  
    - 这适用于以下情况 J/E''*  
    •平面表面元件 3$q#^UvD  
    •分层介质元件 w{ |`F>f9  
    •光栅元件  8y  
    •功能光栅元件 D&I/Tbc  
    !Ur.b @ke  
    :T?WN+3  
    <66%(J>  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 54JZOtC3~  
    'q_Z dw%  
    1. 实例#1:成像的光源模式 r@]`#PL  
    d>W#c8X>  
    .-![ ra  
    查看完整的应用实例 db8vm4  
    ujkWVE'  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 U`8Er48X  
    q_`j-!  
    S[yrGX8lu  
    i+in?!@G:  
    T3<1{"&  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 [! wJIy?,  
    K]Vp! G  
    wB' !@>db  
    1aV32oK  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 cYe2 a "  
    2Xk;]-T!  
    xV`l6QS  
    On~KTt3Mp  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 [7~AWZU3  
    +9|0\Q  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 K1A<m=If  
    >o{JG(Rn  
    iR./9}Ze  
    Wa.xm_4s2  
    查看完整的应用实例 _?cum ~A@  
    ,Eh]Zv1 AE  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 +WR?<*_  
    r-xP 6  
    6__!M  
    ^'M^0'_"v  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 nw+^@|4  
    .{ljhE:  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 pjTJZhT2I  
    (3D&GY!/  
    ^2 H-_  
    xyM|q9Gf@  
    查看完整的应用实例 (`E`xb@E,=  
    =Hn--DEMg  
    <;W-!R759  
    *c=vEQn-  
    2. 实例#3:包含衍射 4k3pm&  
    Qc?W;Q+  
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