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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。 7[m+r:y
;(NTzBq!1
 !l 'nX
PL:(Se%
2. 三种傅里叶变换 gT)(RS`_)
Wmbc
`XC
{< -s&%/r
快速傅里叶变换(FFT) \Id8X`,eD
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 tiK M+
;C
半解析傅里叶变换(SFT) 7P {= Pv+
- 一种无需近似的高效重构。 5 {! fa
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 )PN8HJAArh
P27Ot1px
逐点傅里叶变换(PSF) Th ggas ,
- 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。 o-<i+ To%
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [+[ W\6
yX&#
rI
0)dpU1B#M
g#I`P&
^%\a,~
3. 每个元件的设置 aCU[9Xr?
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@t.PeoV
iA[T'+.Y
傅立叶变换设置 4phCn5
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 c^|8qvS $
- 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。 }u^bTR?3
- 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) 2zj`
H9
Ijh RSrCv
 K'&,]r#
+k=*AQt^8
4. 每个元件的设置 tY_=[6 ?Zu
?wtKi#k'v#
傅里叶变换设置 5 H._Q
29Uqdo
 kH 9 k<{
I(6 %'s2
5. 默认的傅里叶变换设置 +C=vuR
}-[l)<F:
g!0
j 1
光源模式和探测器的设置 lr&2,p<
- 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。 XU'(^Y8Imz
- 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。 jnV#Q
;
ca=MUm=B
 r,eH7&P9{
}%KQrlbHJl
6. 特殊情况 caEIE0H~
wo9R :kQ
frbd{o
多表面元件 -n:2US<
- 对下列情况应当特别考虑 l "8g9z
•透镜系统元件 ,I iKe_B
•球面透镜元件 + aL6$
- 此类组件可以理解为 9E RdjS
•一组曲面元件，以及 q`AsnAzo&
•之间有一些自由空间 $bp'b<jx
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Z{3=.z{&^=
ygTfQtN
 42 `Uq[5Y
B)k/]vz)*D
在k域的元件 f? .}S] u5
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 cc v
- 这适用于以下情况 |f}wOkl
•平面表面元件 #8d #Jw
•分层介质元件 '(lsJY[-x
•光栅元件 }r04*P(
•功能光栅元件 Q*1Avy6]
n_sV>$f-u
 ",YNphjAn
Vb 36R _u
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 S*r }oX0
kU:Q&[/jzH
1. 实例#1：成像的光源模式 4gZ R!J
G>dXK,f<B0
 ?(s9dS,7wZ
,ig `'U
+ fvVora
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ^Oj^7.T+
; 180ct4
 y Jx,4be
 xfUV'=~(
25G~rklk
3. 实例#1：出瞳衍射法 g9GPy U
ddYb=L+_b
 =
CXX.%N
 ;&b=>kPlZ
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Y}vV.q
=)#XZ[#F
 '<"%>-^Gn
j;Z
hI y
实例#2：用于激光导星的无焦系统 y=GDuU%
1\TkI=N3
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 HELTL$j,b
p E1uD4lLb
 7x*L 1>[`'
^b&hy&ag
RG1#\d-fE
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Q{hK+z`D
ubl
Y%{"
 7CT446
*eAt '
实例#3：剪切干涉法的准直测试 'mU\X!-
4<
H8c -/
1. 例#3：刻意忽略衍射 ylmVmHmc
p=Q o92
NH
 @M*5q# s
2J (,Xf
.>5E 4^$%
> wV2` 6
 ,=6;dT
 5IG#-Q(6sp
2. 实例#3：包含衍射 6.v)q ,JL
)q7!CG'oY
 _h B7;N3
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