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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 8@so"d2e  
     H"A7Zo  
    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。 H":oNpfb  
    n:MdYA5,m  
    vpmj||\-  
    !K|5bK  
    2. 三种傅里叶变换 Sa2>`":d  
    vWAL^?HUP  
     快速傅里叶变换(FFT) D3|I:Xm  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 p/+a=Yo  
     半解析傅里叶变换(SFT) ;!(<s,c#:  
    - 一种无需近似的高效重构。 P.gb 1$7<  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 sQkhwMg  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) t!RiUZAo  
     逐点傅里叶变换(PSF) N7e"@Ic  
    - 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。 1GzAG;UUo6  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k:7(D_  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) -GxaV #{  
    -'6Dg  
    21"1NJzP  
    |1j["u1  
    3. 每个元件的设置 dAuJXGo  
    $|8!BOx8t  
     傅立叶变换设置 l\i)$=d&g  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ~3<> 3p  
    - 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。 B_.%i+ZZ  
    - 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) ~@}Bi@*  
    yqPdl1{Qr=  
    M3.do^ss  
    s0vDHkf8  
    4. 每个元件的设置 E>K!Vrh-L  
    _*f`iu:`  
     傅里叶变换设置 A}l3cP; `#  
    wpN=,&!  
           >7 ="8  
    4t=G   
    5. 默认的傅里叶变换设置 vam;4vyu  
    r]6C  
    光源模式和探测器的设置 ez| )ph7  
    - 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。 vX.VfY  
    - 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。 mHRiugb!  
    }~L.qG  
    Abc)i7!.,.  
    ,y#Kv|R  
    6. 特殊情况     > ;*b|Ik  
    HAa; hb  
     多表面元件 y gz6C  
    - 对下列情况应当特别考虑 .6Pw|xu`Pw  
    •透镜系统元件 vw9@v`k  
    •球面透镜元件 x<ZJb  
    - 此类组件可以理解为 Tc? $>'  
    •一组曲面元件,以及 Vh4X%b$TV  
    •之间有一些自由空间 ~nay"g:  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 'd9INz.  
    8]9%*2"!  
    vQ 6^xvk]  
    4\iOeZRf  
     在k域的元件 'DCTc&J['  
    - 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 3ca (i/c  
    - 这适用于以下情况 ~UP[A'9jJ  
    •平面表面元件 _z|65H  
    •分层介质元件  R[D{|K@"  
    •光栅元件 Wi)_H$KII  
    •功能光栅元件 ~x1$h#Cx'  
    ;@oN s-  
    bKMy|_  
    I=`U7Bis"  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 pOIJH =#  
    3EPv"f^V  
    1. 实例#1:成像的光源模式 #V~me  
    o6.^*%kM'  
    X}Ai -D  
    查看完整的应用实例 [M=7M}f;  
    {8W'%\!=  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 n-tgX?1'  
    Jdj2~pTq  
    *Q "wwpl?  
    R {SF(g3  
    p8Qk 'F=h  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 1~NT.tY  
    KW pVw!  
    %]}  
    A P?R"%  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 8p 'L#Q.  
    286jI7T  
    12b(A+M   
    LTQ"8  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 4V)kx[j  
    "R;U/+  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 8e1UmM[  
    =O5pY9UO  
    aC8} d  
    RbOUfD(J4  
    查看完整的应用实例 NJWA3zz   
    - M4J JV(  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 {EB;h\C  
    Ot_]3:`J~  
    hj*pTuym  
    vc;$-v$&  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 /NI;P]s.  
    l<58A7  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 spH7 /5}  
    IL#"~D?  
    6*78cg Io  
    2*;~S4 4  
    查看完整的应用实例 HdUQCugxx:  
    gwuI-d^  
    _Xe>V0   
    5H<m$K4z  
    2. 实例#3:包含衍射 U)] oO  
    -P$PAg5"2  
     
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