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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 oe*Y(T\G  
    P>s 3Rh3:  
    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。 s2rwFj8 |  
    eW>Y*l% B  
    r[ }5<S Q  
    Y3RaR 9  
    2. 三种傅里叶变换 \Q m1+tg  
    <+\ w.!  
     快速傅里叶变换(FFT) PH]/*LEj  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 qZz?i  
     半解析傅里叶变换(SFT) ] 3UlF'{  
    - 一种无需近似的高效重构。 0l&#%wmJ,  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 [9U: :  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) "Smek#l  
     逐点傅里叶变换(PSF) S%t*!  
    - 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。 e[)oT  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 z;#]xCV  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) K.T.?ug;:  
    'l7ey3B%  
    fCa*#ME  
    V+'C71-P  
    3. 每个元件的设置 $>csm  
    6b6rM%B.oD  
     傅立叶变换设置 / 8 0Q  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Z\9DtvV  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 4ZAnq{nR4  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) >q !:*  
    `1fNB1c  
    vl,Ff9  
    n B .?=eUa  
    4. 每个元件的设置 ,VdNP  
    JsZLBq*lP  
     傅里叶变换设置 (0W)Jd[  
    7)Y0D@wg  
           ~As/cd>9  
    W#@Mx  
    5. 默认的傅里叶变换设置 9ER!K  
    _ a`J>~$  
    光源模式和探测器的设置 jM%8h$&E  
    - 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。 CqkY_z  
    - 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。 {^jk_G\ys  
    Q`{2 yU:r  
    Q%Fa1h:2&  
    b\9MM  
    6. 特殊情况     a58]#L~  
    8v V<A*`  
     多表面元件 B65"jy  
    - 对下列情况应当特别考虑 xb22 :  
    •透镜系统元件 abgA Ug)  
    •球面透镜元件 t 8,VRFV  
    - 此类组件可以理解为 1>IA9]D7  
    •一组曲面元件,以及 $ctpg9 7  
    •之间有一些自由空间 ?[z@R4at  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 li7"{+ct  
    Rxfhk,I  
    ?Tr\r1s]  
    8[\ ~}Q6  
     在k域的元件 kx.8VUoM V  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 NB=!1;^J  
    - 这适用于以下情况 fUV;3du  
    •平面表面元件 4u}jkd$]*  
    •分层介质元件  aWTvowA  
    •光栅元件 'U/X<LCl  
    •功能光栅元件 C=zc6C,  
    vZJu =t  
    p/WE[8U  
    d"U'\ID2y  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 RJ0:O   
    L+N;mI8  
    1. 实例#1:成像的光源模式 *\"+/   
    %SKJ#b  
    kl[Jt)"4@  
    查看完整的应用实例 iQ#dWxw4  
    55K(]%t  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 5kdh!qy[$,  
    [MI?  
    "Iu Pg=|#  
    e4<[|B!O  
    ^W*3S[-`g  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 Fsi;[be$A  
    B +<i=w  
    :211T&B%A_  
    Cj1nll8c  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 m&{%6  
    ( *Fb/  
    MNWuw;:v  
    g), t  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 V:*6R/Ft  
    "^&Te%x_b  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ;oGpB#[zO  
    q)QM+4  
    cj@ar^=`K  
     Lxqv  
    查看完整的应用实例 fj:q_P67o  
    dSPye z  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 dO!5` ]  
    c6~<vV'}  
    e{E8_2d  
    JS#AoPWA  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 KbM1b  
    56 [+;*  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 /j$`Cq3I  
    y@2$sK3K  
    q:vc ;y  
    !v68`l15  
    查看完整的应用实例 JSu+/rI1  
    l0nm>ps'D  
    rJw Ws  
    owKOH{otf  
    2. 实例#3:包含衍射 b 67l\L  
    4ztU) 1  
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