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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 83e{rcs  
    Fn1|Wt*  
    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。 Ar,B7-F!  
    a}EO7tcg,  
    ZxLgV$U  
    $QN}2lJ>  
    2. 三种傅里叶变换 $0=f9+@5  
    0"3l2Eo  
     快速傅里叶变换(FFT) ,p {|f}0  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ncjtv"2R  
     半解析傅里叶变换(SFT) 4At{(fw W  
    - 一种无需近似的高效重构。 %i 6i.TF  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 @FU9!  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) cA m>f[  
     逐点傅里叶变换(PSF) 7&-B6Y4  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 Q!9AxM2K  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /-4rcC  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ,* !HN &  
    1<IF@__  
    BUvE~l.,|  
    B"P-h^oiV  
    3. 每个元件的设置 -T$%MX  
    /N>f#:}  
     傅立叶变换设置 AU0pJB'  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \jH^OXxb  
    - 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。 )\ow/XPE  
    - 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) > yk2  
    SoC3)iqv/  
    ^--kcTiR%  
    RzgA;ZC'  
    4. 每个元件的设置 ]6#bp,  
    VI_8r5o  
     傅里叶变换设置 @A?Ss8p'  
    D;nm~O%  
           Jvac|rN  
    h0ml#A`h  
    5. 默认的傅里叶变换设置 #k?uYg8  
    yUd>EnQna  
    光源模式和探测器的设置 \%[sv@P9s  
    - 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。 F/.nr  
    - 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。 QPr29  
    oU"!"t  
    ^E-BB 6D  
    5\S s`#g  
    6. 特殊情况     j AXKp b  
    -9)H [}.  
     多表面元件 {Qv Whf  
    - 对下列情况应当特别考虑 v%^"N_]  
    •透镜系统元件 Z8 eB5!$  
    •球面透镜元件 |YEq<wbQ  
    - 此类组件可以理解为 CmP_9M?ce  
    •一组曲面元件,以及 ?5VPV9EX  
    •之间有一些自由空间 v_G1YC7TU  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Fw.df<  
    `|&#=hl~  
    V)<Jj  
    I.dS-)Y  
     在k域的元件 Q7#Yw"#G!  
    - 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 }o,-@R~  
    - 这适用于以下情况 j3=%J5<  
    •平面表面元件 {wJ8% ;Z7  
    •分层介质元件 HAKB@h)  
    •光栅元件 8@rddk  
    •功能光栅元件 r{mj[N'@  
    >a%C'H.A9  
    2UbTKN  
    N1!O8"Q|*3  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Gv\39+9 =  
    Lqa|9|!  
    1. 实例#1:成像的光源模式 yor6h@F1  
    Q  h~  
    9Ib#A  
    查看完整的应用实例 +Z7:(o<  
    i U"2uLgb  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 v{r,Wy3  
    0]k-0#JM  
    a'!p^/6?  
    7ILb&JQ!%{  
    u; G-46  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 T;C0t9Yew  
    (Q(=MEar  
    1[:tiTG|C  
    `=%mU/v  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 g>*P}r~;^b  
    +?9. &<?  
    O= 84ZP%  
    i+@t_pxc  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 A<p6]#t#X)  
    }}b &IA#  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 +bdjZD3  
    2 Q}^<^r  
    wNm1H[{  
    NTV@,  
    查看完整的应用实例 CNM pyr  
    n?mV(?N  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 |V-)3 #c  
    / LC!|-1E  
    l1UN.l'p  
    _z6" C8W  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 5H!6m_,w  
    d$5\{YLy  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 6Eu"T9 (  
    UF PSQ  
    x5(B(V@b  
    tlyDXB~+  
    查看完整的应用实例 @)x8<  
    uRnSwJ"hE  
    IA~wmOF  
    }@TtX\7(D  
    2. 实例#3:包含衍射 gJYX  
    Jty/gjK+  
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