| infotek |
2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 ]?2AFkF
I`|>'$E[ r
VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 ^VQiq7 xm
rqIt}(J
[attachment=120717] "F^EfpcJ{9
IKt9=T x
2. 三种傅里叶变换 p w,.*N3P
Aq-v3$XL
快速傅里叶变换(FFT) shD$,!
k
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Pdv&X*KA
半解析傅里叶变换(SFT) U[ed#9l>
- 一种无需近似的高效重构。 S9.jc@#.`
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ],LOkAX
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) aPbHrk*/
逐点傅里叶变换(PSF) $ 8s&=OW
- 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。 6 -o Qs?
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 uzS57 O%
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (HEjmQjE
, ?}TSJKC
[attachment=120718] Cs$g]&a
!j(R _wOq
3. 每个元件的设置 GRNH! :e
}.Ug`7%G
傅立叶变换设置 ,yC~{ H
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 z w0p}
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 *Q)+Y&qn
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) yO !*pC
N. f Ig
[attachment=120719] S +H e
f"[C3o2P
4. 每个元件的设置 (Lc%G~{
d00r&Mc
傅里叶变换设置 u+]zi"k^s
4 :K9FqU
[attachment=120720] L
U7.
rC'97`!K
5. 默认的傅里叶变换设置 2Bx\nLf/
K
6K,AQ.=V2
光源模式和探测器的设置 P\Ka' i
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 R_-.:n%.z
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ,Rf<6 /A
3o1j l2n
[attachment=120721] f#!Ljjf$ ;
$ (GXlhA
6. 特殊情况 Z*k}I{0,-
v
+7<}
多表面元件 Ts.6 1Rx
- 对下列情况应当特别考虑 H#f
FU
•透镜系统元件 5-MI 7I@l
•球面透镜元件 G-Y8<mEh
- 此类组件可以理解为 V%"aU}
•一组曲面元件，以及 CrK}mbe
•之间有一些自由空间 M]oaWQu
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ?@tp1?)
-ohqw+D
[attachment=120722] rUl Xx5f
vzfWPjpKW
在k域的元件 O5E \#*<K
- 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 SlmgFk!r!
- 这适用于以下情况 |TkO'QN
•平面表面元件 ;0 ,-ywK
•分层介质元件 b8Y-!] F
•光栅元件 < _ h
•功能光栅元件 0DGXMO$;
:X+7}!Wlo
[attachment=120723] Wq]^1g_
B%[Yu3gBo
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 j2V^1
<"6 } C)G
1. 实例#1：成像的光源模式 c!b4Y4eJ
iOw'NxmY
[attachment=120724] : Oxrw5`=
查看完整的应用实例 '?4B0=
q5Z]Z.%3O
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 0ZTT^2R
n%A)#AGGc
[attachment=120725] ?3[as<GZ8
[attachment=120726] 67 ^?v)|
?m0|>[j
3. 实例#1：出瞳衍射法 FK<1SOE
\Gg6&:Ua
[attachment=120727] Ubv<3syR'
[attachment=120728] R e-4y5f
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 \s<L2uRj
Rjt]^gb!*
[attachment=120729] `5:b=^'D /
:hC+r=!I
实例#2：用于激光导星的无焦系统 > <^
,
uS;N&6;:
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 )k$ +T%
4"7/+6Z
[attachment=120730] #L
ffmS
WTbq)D(&[_
查看完整的应用实例 'a[| '
O!#r2Y"?K1
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 C8ek{o)%W
4 J{6Wt";
[attachment=120731] *d b,N'rK
2M@,g8O+B=
实例#3：剪切干涉法的准直测试 "2# #Fcu=
d D ?ZF6
1. 例#3：刻意忽略衍射 <*oTVl4fS
QY|Rz(;m
[attachment=120732] >cJf D9-<h
6fY-D qF!
查看完整的应用实例 (l}W\iB' d
F! ZE4S_
[attachment=120733] ~Z-o2+xA
[attachment=120734] Qh3BI?GZ'3
2. 实例#3：包含衍射 LD/NMb
db#svj*
[attachment=120735]
|
|