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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 ( ou:"Y  
    CX:^]wY  
    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。 a-} %R  
    >3kR~:;  
    'qP^MdoE%~  
    D-~Jj&7  
    2. 三种傅里叶变换 y k5P/H)  
    9D| FqU |  
     快速傅里叶变换(FFT) JZY=2q&  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 -j$l@2g  
     半解析傅里叶变换(SFT) g764wl  
    - 一种无需近似的高效重构。 lt$7 97  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 h1kPsgzR  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) >4VU  
     逐点傅里叶变换(PSF) g:6yvEu$ -  
    - 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。 Q*4q3B&  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 eHJ7L8#  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) S]o  
    \}Wkj~IX  
    x2B"%3th0  
    ]q3Kd{B  
    3. 每个元件的设置 ?rOb?cu-  
    6P~"7k  
     傅立叶变换设置 [!q&r(-K  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 qB39\j  
    - 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 mm@oi  
    - 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) $`Xx5 Ts7  
    VoyH:  
    M+E5PZ|_  
    __fR #D  
    4. 每个元件的设置 6C0_. =7#  
    'f}S ,i +q  
     傅里叶变换设置 d-<y'GYw  
    u20b+c4  
           48ma&f;  
    ^sOm7S{  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Gh|!FRK[$  
    r:5Ve&~  
    光源模式和探测器的设置 g Oj5c  
    - 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。 4@V] zfu^Q  
    - 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。 +7Lco"\w<  
    F=om^6G%X5  
    4QN;o%,  
    *D{/p/|[  
    6. 特殊情况     Riw7<j  
    UjDF  
     多表面元件 5An0D V5  
    - 对下列情况应当特别考虑 NslA/"*  
    •透镜系统元件 ; BZM~ '  
    •球面透镜元件 L_|uB  
    - 此类组件可以理解为 Tb= {g;0 @  
    •一组曲面元件,以及 U&n>fXTHn  
    •之间有一些自由空间 %7evPiNB  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 h*KHEg"+  
    yUW&Wgc=:  
    UBi4itGD  
    mVK9NK  
     在k域的元件 6XAr8mw9  
    - 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 P082.:q"  
    - 这适用于以下情况 <VU4rk^=  
    •平面表面元件 ]pV1T  
    •分层介质元件 icul15'i  
    •光栅元件 )h0E$*  
    •功能光栅元件 IOkC[([  
    S@g/Tn  
    i"]8Zw_D  
    lZM3Q58?\  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 DjzUH{6O  
    @5jG  
    1. 实例#1:成像的光源模式 ~{vdP=/WP  
    -?nT mzRc  
    S%X\ ,N  
    查看完整的应用实例 5; PXF  
    WQ}!]$<"y  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 _Hu2[lV  
    !Gp3/<"Wy$  
    bfJ`}xl(8  
    vif8 {S  
    U[QD!  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 OJsd[l3xR  
    %i-lx`U  
    8M|)ojH  
    vaRwh E:  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 [Hj'nA^  
    iEpq*Qj  
    R==cz^#  
    %Lp7@  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 \`/E !ub  
    T5azYdzJy  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 M> jBm .  
    F[CT l3X  
    w2d]96*kQe  
    ZjZhz`  
    查看完整的应用实例 'dc+M9u)_q  
    hOB\n!  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 \$'m ^tVU  
    *1W, M zg  
    &QTeGn  
    V(2,\+t  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 `(,*IK a  
    ,MM>cOQ  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 v1nQs='  
    < m enABN4  
    H=&/Q  
    icPp8EwH  
    查看完整的应用实例 eOehgU5x  
    fJWxJSdi  
    ;tp]^iB#  
    u`Z0{d  
    2. 实例#3:包含衍射 {^cF(7p  
    q#99iiG1  
     
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