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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 ]Cp`qayct  
    =D Tbz3<  
    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。 ,|?rt`8)Q  
    &R3#? 1,  
           >NZJ-:t  
    u-=VrHff^*  
    2. 三种傅里叶变换 o`.5NUn  
    yJ?= H H?  
    cHon' tS  
     快速傅里叶变换(FFT) (H-kWT  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 O )INM  
     半解析傅里叶变换(SFT) ztC>*SX  
    - 一种无需近似的高效重构。 0}q*s!  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %t%D|cf  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) toel!+  
     逐点傅里叶变换(PSF) ~8EzK_c  
    - 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。 P9M. J^<  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Ph17(APt,Q  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) V82hk0*j  
     |3Bms d/3  
    tJpK/"R'  
       ' BY|7j~  
    3. 每个元件的设置 is`~C  
    +0M0g_sk  
    qcoTt~\  
     傅立叶变换设置 ycrM8Mu 3  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 u2cDSRrqT  
    - 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。 RP%FMb}nt  
    - 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) ORhvo,.u  
    b5W(}ka+  
     vA*Q}]Ov  
       Y``]66\Fp  
    4. 每个元件的设置 g1&q6wCg|  
    4E@_Fn_#  
     傅里叶变换设置 !"dAwG?S  
    {GG;/Ns{f-  
               Jm,tN/o*  
      WU~L#Ih.V  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ?D=C8EX  
    j7b4wH\#  
    "f>`ZFp^  
    光源模式和探测器的设置 d8&T62Dnd4  
    - 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。 dg4q+  
    - 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。 MbXtmQ%C8  
    mJ+mTA5bW  
     6b\JD.r*{  
      %wN*Hu~E  
    6. 特殊情况 af|x(:!H  
         K$5mDScoJ  
    "6>+IF  
     多表面元件 a6 w'.]m  
    - 对下列情况应当特别考虑 ?fQ8Ff  
    •透镜系统元件 L4v26*P  
    •球面透镜元件 JwdvY]  
    - 此类组件可以理解为 apWv+A  
    •一组曲面元件，以及 f*Yr*yC  
    •之间有一些自由空间 "]U_o<V  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 '?d5L+9  
    6Tsi^((Li  
     K1zH\wH  
    MC%!>,tC  
     在k域的元件 #M|q}jA|  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 6`Diz_(  
    - 这适用于以下情况 <J-.,:  
    •平面表面元件 ?s[!JeUA  
    •分层介质元件 BB.120v&N  
    •光栅元件 b 4A1M  
    •功能光栅元件 [vOk=  
    YB3 76/  
    (;(2n;i[M  
          iO7s zi  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qEfg-`*M  
     ,e;_ Vb  
    1. 实例#1：成像的光源模式 VbX$\Cs:  
    Qb'Q4@.  
     7towjw r  
    查看完整的应用实例 >9t+lr1   
     4tz@?T Cb  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 fwv.^k x  
    t!o=-k  
     yHn8t]{  
    s,-}}6WO  
     tkW7wP;  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 =h[;'v{  
    lf_q6y  
    U _~r0  
    !&pk^VFl+  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 hHyB;(3~  
    ;n.SRy6  
     >Y;[+#H[  
      '}E"M db  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ,soXX_Y>  
     -gpHg  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 i Jr(;Bq  
    M4E==  
     CIAKXYM  
    lVgin54Q  
    查看完整的应用实例 I36ClOG  
     :b<<  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 P7*?E*   
    8" (j_~;  
     n\u3$nGL1`  
      B*n_ VBd  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 U[6 ~ad a  
     `Wp y6o  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 8r48+_y3u  
    9eEA80i7  
     +5H1n(6)  
    fcw/l,k9  
    查看完整的应用实例 Zz!yv(e)H  
    q1Ehl S  
     DlQ*'PX7  
    QPKY9.Rvv  
    2. 实例#3：包含衍射     7mnZ,gpb  
    _cd=PZhI  
    4\m#:fj %  
    D9\ EkX  
    文件信息 Y 9@ 2d  
    6{H@VF<QY!  
    S&MF; E6  
     
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