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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 Y^(NzN (?ofL|Cg( 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。 ?S2!'L 9{-
Sa [attachment=120717] znq/
%7 du5|/ 2. 三种傅里叶变换 4*9WxhJ ]0 <#ZDA/G( 快速傅里叶变换(FFT) }uo.N - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 S(NUuu}S 半解析傅里叶变换(SFT) w+Oo-AGNH - 一种无需近似的高效重构。 X"fSM
# - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 x7!YA>
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) R64/m9 逐点傅里叶变换(PSF) d{FD.eI0 - 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。 tj<0q<is - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 p6*|)}T_% - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) uzO3 _.4Y ]
RLEyDB [attachment=120718] LVAnZ'h/| *nYb9.T]i 3. 每个元件的设置 B,NHy
C1i F7N4qq1 傅立叶变换设置 o4d[LV4DS - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 j"J[dlm2M - 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。 S!{Kn ;@ - 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) -MTO=#5z ];7/DM#Np [attachment=120719] y^tp^ (cpaMn@)g 4. 每个元件的设置 V+dFL9 ffibS0aM 傅里叶变换设置 ?YA5g' l t=6Wk4 [attachment=120720] ;Y"*Z2U Z:kX9vw. 5. 默认的傅里叶变换设置 j|c6BdROl FZJyqqA$_ 光源模式和探测器的设置 L\/YS;Y - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 P%^\<#Ya7 - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 w@Gk# z<Y
>phc [attachment=120721] bR&<vrMmrA lV)SOs$ 6. 特殊情况 A_}%YHb c:f++|| 多表面元件 |@lVFEl] - 对下列情况应当特别考虑 d*(wU>J ' •透镜系统元件 z ;KUIWg •球面透镜元件 p}{V%!`_ - 此类组件可以理解为 J6m(\o •一组曲面元件,以及 B'`
jdyaE9 •之间有一些自由空间 8C4=f
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 .|Bmg6g* HZ.Jc"+M [attachment=120722] /c9%|<O%
l6uUS 在k域的元件 Pln*?o - 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 R$xk cg2( - 这适用于以下情况 \y*,N^w u •平面表面元件 ~hxo_& •分层介质元件 v*.#LJEm •光栅元件 |Je+y;P7 •功能光栅元件 eOI#T'5 twA2U7F [attachment=120723] q*kieqG {Vj25Gt 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 T.j&UEsd lS:R## 1. 实例#1:成像的光源模式 W=)wiRQm <(<19t5 . [attachment=120724] `+go|
5N2 查看完整的应用实例 =P"Sm
r 05>xQx?"m4 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ^"?b!=n! J@I-tS [attachment=120725] >RMp`HxDf [attachment=120726] NXyuv7%5= D@yuldx'/ 3. 实例#1:出瞳衍射法 b2vc Gr
a(DGX [attachment=120727] ^"N sb & [attachment=120728] rH<iUiA?O 4. 实例#1:出瞳衍射与对比
LbeMP Mi5"XQ>/ [attachment=120729] 7:_\t!] G$buZspL'd 实例#2:用于激光导星的无焦系统 b@&ydgmaQ {lhdropd 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 "[LSDE"( 8/|~E [attachment=120730] pd rF/U+ sa71Vh{ 查看完整的应用实例 3C8W]yw/s Jc#()4 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应
"w\Iz] zFtw Aa =r [attachment=120731] Wo^r#iRko )n[ oP% 实例#3:剪切干涉法的准直测试 $ZPiM Bi+a)_K 1. 例#3:刻意忽略衍射 Odo"S;) AjQ^
{P [attachment=120732] zJfoU*G/B I 2!0,1Q 查看完整的应用实例 2Q,8@2w; O_p:`h:;M [attachment=120733] `aS9o]t [attachment=120734] \c! LC4pE 2. 实例#3:包含衍射 ,cvLvN8 _faI*OY8 [attachment=120735]
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