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infotek 2022-10-27 08:30

傅里叶变换设置——实例讨论

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。 Nn05me"X  
\}b2 oiY  
   *?m)VvR>|  
     #`SAc`:n  
2. 三种傅里叶变换 ^)dsi  
\ja6g  
#<0Hvde  
 快速傅里叶变换(FFT) bg zd($)u  
        - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 | 1B0  
 半解析傅里叶变换(SFT) -N' (2'  
        - 一种无需近似的高效重构。 N'2?Zb  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 M}|(:o3Yo  
| #yu  
 逐点傅里叶变换(PSF) | xB`cSu(  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 CF;Gy L1M  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 x@  =p  
v<1@"9EH  
         )U\i7[k>  
P#A,(Bke3  
   +p\E%<uQ  
3. 每个元件的设置 mV^w|x  
7\UHADr  
Km5_P##  
 傅立叶变换设置 [(n5-#1S  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 1clzDwW  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 ; <FAc R  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) o9xc$hX}  
FF8jW1  
Vl^x_gs#_]  
   uc,>VzdB  
4. 每个元件的设置 2* g2UP  
S|=)^$:  
 傅里叶变换设置 Q`bXsH  
LW<Lg N"L-  
       MXSD8]je  
t!\aDkxo %  
5. 默认的傅里叶变换设置 #eJfwc1JY  
UuIjtqW  
#4AU&UM+i  
 光源模式和探测器的设置 (XOz_K6c%K  
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 <J^5l0)q  
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 "r6qFxY  
mu B Y  
Xq1#rK(  
I[%IW4jJ  
6. 特殊情况 = o(}=T>:"  
     W1)SgiXnuy  
QbdXt%gZe  
 多表面元件 URVW5c  
- 对下列情况应当特别考虑 }d5]N  
•透镜系统元件 qK'mF#n0#  
•球面透镜元件 UA.Tp[u  
- 此类组件可以理解为 />xEpR3_A  
•一组曲面元件,以及 k)knyEUi  
•之间有一些自由空间 S[L@8z.Sj  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Gm- "?4(  
<);j5)/  
4b}p[9k  
Ls2OnL9  
 在k域的元件 KLe6V+ki*  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 z_(l]Ern}  
- 这适用于以下情况 Z&^vEQ  
•平面表面元件 54z`KX 73  
•分层介质元件 lz=DGm  
•光栅元件 2@(+l*.Q  
•功能光栅元件 /,:cbpHsu  
pRfKlTU\  
ZvuY] =^3  
moM'RO,M  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ]Z[3 \~?  
M0m%S:2  
1. 实例#1:成像的光源模式 %#% YU|4R  
R.|h<bur  
)-+tN>Bb  
 '0f!o&?g  
G$ zY&  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 =)y$&Ydj  
;R >>,&g  
e[k\VYj[  
J*g<]P&p0  
     LEKE+775  
3. 实例#1:出瞳衍射法 oi Q3E  
h(2{+Y+  
<!dZ=9^^ 1  
W[QgddR  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 fCa lR7!  
R]od/u/$  
+4t \j<T  
}Bh\N 5G%  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 hpOY&7QUTD  
i_L u  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 \R&ZWJKh  
d >M0:  
e>Q:j_?.e  
,9|7{j|u  
j; /@A lZl  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 z V $Z@o  
GLY,<O>D5  
d}E6d||A  
-{3^~vW|<  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 +SV!QMIg  
&hpznIN  
1. 例#3:刻意忽略衍射 cmf*BkS  
I-s$U T[p  
Mn\L55?E(  
<c`,fd8  
 ">|L<  
'&/Y}]  
/\jRr7 Cd  
=aT8=ihP  
2. 实例#3:包含衍射 IL8&MA%  
f$nZogaQ  
|b Z 58{}  
  
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