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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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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 09-15
    1. 摘要 2|LgUA?<  
    z'FpP  
    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。 C J@G8>  
    @v#]+9F  
           s+EJXox w  
    R\^n2gK  
    2. 三种傅里叶变换 8&g`Uy/b  
    0Gq}x;8H&  
    \:'|4D]'I  
     快速傅里叶变换(FFT) {^Y0kvnd  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 0q@U>#  
     半解析傅里叶变换(SFT) Y(qyuS3h~*  
    - 一种无需近似的高效重构。 %yVboA1  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 4 Qo(Wl  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) w7(jSPB  
     逐点傅里叶变换(PSF) L.cGt"{  
    - 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。 u_;&+o2  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 STr&"9c  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Za*QX|  
     )kBN]>&R  
    ZwC\n(_y  
       \Q CH.~]  
    3. 每个元件的设置 eJ=K*t|  
    m(CbMu  
    gbC!>LV  
     傅立叶变换设置 W=[.. d  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 e=8z,.Xk  
    - 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[O\"a%  
    - 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) jt*VD>ji  
    I3#h  
     q h+c}"4m  
       P B W.nm  
    4. 每个元件的设置 ~O;'],#Co  
    v0d<P2ix  
     傅里叶变换设置 ZRK1 UpP  
    r"%uP[H  
               }Q=@$YIesD  
      zv Dg1p  
    5. 默认的傅里叶变换设置 SWrt4G  
    qv+8wJ((  
    U1.w%b,  
    光源模式和探测器的设置 K F:W:8  
    - 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。 U&(TqRi,  
    - 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。 $69ef[b  
    pE^jUxk6  
     kW 7 $  
      !,I530eh7  
    6. 特殊情况 6G6B!x  
         tW=,o&C=  
    AXQG  
     多表面元件 0zL7$Q#c  
    - 对下列情况应当特别考虑 &ND8^lR=Y;  
    •透镜系统元件 ;'|Mt)\  
    •球面透镜元件 {eQ')f  
    - 此类组件可以理解为 "%,KZI  
    •一组曲面元件，以及 Mzbbr57n  
    •之间有一些自由空间 DNh{J^S"}w  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 #wvmVB.5~  
    PGj?`y4  
     oD0N<Ln}  
    HgY#O r(  
     在k域的元件 ,o_Ur.UJ  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ]h`<E~  
    - 这适用于以下情况 y{`aM(&  
    •平面表面元件 + pq/:h  
    •分层介质元件 _ i-(` 5  
    •光栅元件 PN +<C7/  
    •功能光栅元件 MmvMuX]#)  
    4raKhN"  
    !OO{qw(*g  
          jDaWmy<ha  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 M[Kk43;QY!  
     dp&bcR&#)  
    1. 实例#1：成像的光源模式 b')Lj]%;k  
    h /.^iT  
     tSZd0G<A<o  
    查看完整的应用实例 rLy <3  
     |PI]v`[  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 /{j")  
    [T5z}!_y  
    LvtZZX6!  
    9aE.jpN  
     c T[.T#I  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 g#=~A&4q  
    P/'9k0zs)  
    Ke_ & dgsq  
    H"_]Hq  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 B;ro(R  
    [q MFLY$  
     U;QN+fF]u  
      [CfA\-gx<f  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 CUS^j  
     xEA%UFB.!G  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 \mBH6GS  
    6L2Si4OGjG  
     }-e  
    WLb *\  
    查看完整的应用实例 `wyX)6A|bt  
     (4U59<ie  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 q$;'Fy%oy  
    _>/T<Db  
     5&uS700  
      K}]0<\N  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 s 4Mi9h_  
     " -Ie  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ()E:gq Q  
    7jb{E+DrG  
     CQq'x +{F  
    L?@ TF;  
    查看完整的应用实例 `mI% Se  
    +Rtz`V1d  
     cI5*`LML1  
    <Wn"_Ud=  
    2. 实例#3：包含衍射     NjTVinz  
    $J~~.PUXQ  
    A0NNB%4|/  
    XZcT-w 7  
    文件信息 A/ eZ!"Y  
    %HRFH  
    ,sAN,?eG~  
     
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