| infotek |
2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 5GT,:0
Y( D d7`c
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。 f{WJM>$:
7f[nNng
[attachment=120717] @T]gw J
! tH qF
2. 三种傅里叶变换 u.8vXc
H>-,1/IY
快速傅里叶变换(FFT) BP*gnXj
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Ri aO` |1
半解析傅里叶变换(SFT) a5z.c_7r
- 一种无需近似的高效重构。 Hfm4
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 [,|KVc=&H
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) U: gE:t f
逐点傅里叶变换(PSF) [$ 9 sr=3:
- 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。 $* 8c 0.{U
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 lb`P9mbr+
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) sVaWg?=qs'
(!DH'2I[
[attachment=120718] a%Cq?HZ7
?GB($D=Y'&
3. 每个元件的设置 _(J- MCY\
M+)%gnq`u
傅立叶变换设置 +5? s Yp\
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?2_ u/ x
- 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。 NQ@ EZo J
- 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) ^*%p]r
w&`gx6?-na
[attachment=120719] z=BX-)
$//18+T
4. 每个元件的设置 bq<QUw=]q&
w0^( jMQe^
傅里叶变换设置 u%VO'}Gz
RZm 5[n
[attachment=120720] @Mt6O _V
o9q%= /@,
5. 默认的傅里叶变换设置 ch
\*/
eey <:n/Z
光源模式和探测器的设置 QVn!60[lj
- 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。 /M v\~vg$1
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 m$pXe<
4x e:+sA.N
[attachment=120721] </:f-J%U/
/=,^fCCN
6. 特殊情况 9SC#N 5V
@ g~kp
多表面元件 G/2@ Mn-
- 对下列情况应当特别考虑 6:Z qS~-
•透镜系统元件 Ml +.\'r
•球面透镜元件 CH`4FR.-
- 此类组件可以理解为 A<y3Tc?Q
•一组曲面元件，以及 zP
rT0
•之间有一些自由空间 [M@i,d-;A
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 92+({ fg W
u2JkPh&!rq
[attachment=120722] 0wAZ9AxA{
mK@\6GOMYP
在k域的元件 &=X1kQG
- 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 (U/ 6~r'.L
- 这适用于以下情况 Ny\iRU)fN
•平面表面元件 Qn[4 &nUD
•分层介质元件 iWGgt]RJ
•光栅元件 `$G7Ia_ $]
•功能光栅元件 dm)V \?b
{~b]6}O
[attachment=120723] q +WO nTS
FspI[g UN,
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 )amdRc
/ uW 6P3M
1. 实例#1：成像的光源模式 q,QMvUK:
:==kC672
[attachment=120724] B/i,QBPF]
查看完整的应用实例 ]rZ"5y
D@>P%k$$s>
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 84e)huAs
f^:9gRt
[attachment=120725] }Jjq] l W
[attachment=120726] !CO aPrg
u9N?B* &{
3. 实例#1：出瞳衍射法 3ZC to[Y
}1N)3~
[attachment=120727] h"#^0$f
[attachment=120728] }\*dD2qNL}
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 H ]}Iw5Z
ULjW589 zb
[attachment=120729] W%Br%VQJ
q NC.| R
实例#2：用于激光导星的无焦系统 e9k}n\t3
|~8iNcIS
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 M\e%GJ0
/<zBcpVNV
[attachment=120730] m#grtmyMrI
WTY{sq\'
o
查看完整的应用实例 Ocx=)WKdW
7 82NiVed
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 9.#\GI ;
W* `2lf
[attachment=120731] '#u |RsZ
Zo-s_6uC
实例#3：剪切干涉法的准直测试 YU M%3
r}D`15IHJ
1. 例#3：刻意忽略衍射 ]c[80F-
n&FN?"I/]
[attachment=120732] <y-KW WE
Kdik7jL/J
查看完整的应用实例 3$(1L N
}4A+J"M4y
[attachment=120733] M!!W>A@T[g
[attachment=120734] t+q:8HNh
2. 实例#3：包含衍射 -.ha\ t0J
SZK~<@q5
[attachment=120735]
|
|