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infotek 2021-02-20 11:43

傅里叶变换设置——实例讨论

)R `d x  
1. 摘要 4 `l$0m@>  
0);5cbV7i  
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。 Pn^:cr|  
aK6dy\  
  
BDfMFH[1  
K3:z5j.X  
2. 三种傅里叶变换 oO[eer_S-  
:K~@JlJd  
*sp")h#Z  
 快速傅里叶变换(FFT) ~H\P0G5GA  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 zZ-/S~l  
 半解析傅里叶变换(SFT) FYik}wH]  
- 一种无需近似的高效重构。 V#,|#2otZ  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 m %+'St|qr  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2UYtEJ(?`{  
 逐点傅里叶变换(PSF) {nSgiqd"28  
- 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。 ^-?^iWQ G  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |+8rYIms`  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 9-j-nx @)  
<k1muSe  
uu]C;wl  
   )M7yj O!  
3. 每个元件的设置 ;ja~Q .}4  
?@x$ h  
[YlRz  
 傅立叶变换设置 a++gwl  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 u=@zYA(  
- 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。 EK>x\]O%T  
- 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) FiRe b3zR  
]+pE1-p\  
=4x6v<  
   :twp95{R1  
4. 每个元件的设置 m-C#~Cp36  
"(H%m9K  
 傅里叶变换设置 lu>G=uCJ  
u7J:ipyiq2  
      
|;V-;e*  
o}waJN`yI  
5. 默认的傅里叶变换设置 }@$CS5w  
a>#$&&oQ0  
5<GeAW8ns]  
 光源模式和探测器的设置 G1X73qoHT<  
- 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。 ZiKO|U@/  
- 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。 B;Z _'.i,d  
Q!-"5P X  
l8M}82_  
3k_\ xQ  
6. 特殊情况 #Z]Cq0=  
     #l) o<Z  
NV{= tAR  
 多表面元件 R ^@`]dX$  
- 对下列情况应当特别考虑 XH0Vs.w  
•透镜系统元件 l8Yr]oNkz  
•球面透镜元件 S~z$ =IiB  
- 此类组件可以理解为 A0.xPru1p  
•一组曲面元件,以及 #Sy~t{4  
•之间有一些自由空间 xV`)?hEXFh  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 _^eA1}3  
~PpU'[  
&j'k9C2p  
#EKnjh=Uq  
 在k域的元件 p8s%bPjK  
- 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 .d#Hh&jj  
- 这适用于以下情况 A&KY7[<AC{  
•平面表面元件 Bd>ATc+580  
•分层介质元件 f e6Op  
•光栅元件 #\="^z6  
•功能光栅元件 TgRG6?#^l  
H- WNu+  
G'HLnx}Yi  
"AWk jdj  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 rP6k}  
Cx) N;x  
1. 实例#1:成像的光源模式 v+C D{Tc  
,pZz`B#  
>9g^-~X;v  
查看完整的应用实例 4Im}!q5;:<  
E}36  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ;%>X+/.y0  
%74f6\  
]/R>nT  
3WfZzb+  
gs@^u#O  
3. 实例#1:出瞳衍射法 f|!@H><  
(Zy=e?E,  
%z @T /  
lvk*Db$  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 9 771D  
T(qHi?Y  
ov>`MCS,v  
)pey7-P7g5  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 .lc gM  
Y(R],9h8  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 pAEJ=Te  
lnxA/[`a  
V/"41  
b\t@vMJ  
查看完整的应用实例 +hWeN&A  
yg4ILL  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 i079 V  
,6U=F#z  
B7'2@+(  
HOPsp  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 I|mxyyf  
`\-MpNw  
1. 例#3:刻意忽略衍射 j!"NEh78H  
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dp1t]  
PzLV}   
查看完整的应用实例 #|e5i9l*B  
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2. 实例#3:包含衍射
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