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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
Q.*qU,4); 1. 摘要 J^R))R= i/2OE&*O[ 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。 Py^F},?J /V+N
?}e8g B;r U 2. 三种傅里叶变换 @Kd1|K >pW8K[ @Y 1iEL%\y 快速傅里叶变换(FFT) >Vy=5)/i - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 )mz [2Sfg 半解析傅里叶变换(SFT) 9<I@}w - 一种无需近似的高效重构。 /J]Yj, - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ^o+2:G5z} - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) q(M[ij 逐点傅里叶变换(PSF) S7N3L." - 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。 hZ Gr/5f - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 2f9~:.NgF - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) MC D]n >"q0"zrN,
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pMUs# BG_m}3j 3. 每个元件的设置 s-Q-1lKV, ^n!{ vHz
Q^$IlzG7i 傅立叶变换设置 =uQCm# - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 w|pk1~c(_ - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 :~3sW< PR - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) <mjH#aSy \:mx Ri
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i 4. 每个元件的设置 ol^V@3[< kbJ/7 傅里叶变换设置 pN6!IxN$ / tM<ois*
W?mn8Y;{` -%*>z'|{ 5. 默认的傅里叶变换设置 =B4U~|k m8,P-m 7Oe |:Z 光源模式和探测器的设置 ^crk8O@Fw - 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。 XeX0\L')R - 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。 fIN8::Cs[ dRTtDH"%
-BfZ P5 yx"xbCc# 6. 特殊情况 G,9osTt/ %Ez%pT0TQ# .\M@oF 多表面元件 an={h, - 对下列情况应当特别考虑 sJg-FVe2 •透镜系统元件 u`dWU}m) •球面透镜元件 S1(. AI~ - 此类组件可以理解为 (2(I|O# •一组曲面元件,以及 /1:`?% ,2 •之间有一些自由空间 XmXp0b7 - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 =;!C7VS (`x6QiG!
~j}di^<{ c) Zid1 在k域的元件 jG)fM? - 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 }C!N$8d, - 这适用于以下情况 ?&EPZq | |