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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 g][n1$%
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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。 HIUP
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2. 三种傅里叶变换 cYvt!M\ed
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快速傅里叶变换(FFT) B 74
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 b~{nS,_Rn
半解析傅里叶变换(SFT) AF, ;3G
- 一种无需近似的高效重构。 A8k $ .E
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 [+
: zlA
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ;Ah eeq746
逐点傅里叶变换(PSF) RB6TM
- 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。 3N dO3-~)
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 E&Zt<pRf;2
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) '3~m},0
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[attachment=120718]
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3. 每个元件的设置 a@AIv"q
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傅立叶变换设置 n'?]_ z<
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 WEoD ?GLS8
- 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。 =iB$4d2
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 4;(W0RQa
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4. 每个元件的设置 ZXf& pqmG
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傅里叶变换设置 Galh _;=
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[attachment=120720] F& Rr&m
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5. 默认的傅里叶变换设置 > "z`))9
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光源模式和探测器的设置 |+Z-' k~Q
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ~S<}q6H.
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 yr* ~?\
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[attachment=120721] zm_8{Rta}
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6. 特殊情况 ys :F
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多表面元件 fo <nk|i
- 对下列情况应当特别考虑 e&K 7n@
•透镜系统元件 9JeT1\VvHY
•球面透镜元件 m63>P4h?
- 此类组件可以理解为 VMS 3Q)Ul
•一组曲面元件，以及 G7KOJZb+D
•之间有一些自由空间 xCy D0^KY
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 #Fgybokm
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[attachment=120722] hM&VMa [
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在k域的元件 T hVq5
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 DYrci?8Ith
- 这适用于以下情况 |O' gT8
•平面表面元件 @PK
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•分层介质元件 \Hq=_}]F
•光栅元件 "|N0oEG&
•功能光栅元件 M+)ENv e
.3 SP# mI
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 *ozXilO
=tX"aCW ~
1. 实例#1：成像的光源模式 f1B t6|W%
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[attachment=120724] {@'#|]4y.
查看完整的应用实例 YpG6p0
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BFqM6_/J
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 @udc/J$
YllW2g:
[attachment=120725] ~| oB|>
[attachment=120726] \ >#y *W<
cK IA.c}N
3. 实例#1：出瞳衍射法 cet|k!
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[attachment=120727] hn$jI5*`
[attachment=120728] E};1
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 7{V N27Fa_
R[#B|$
[attachment=120729] =`!# V/=
} _Y \6fcd
实例#2：用于激光导星的无焦系统 oJc7a z
aCyn9Y$=
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 {>Qs+]
KPZqPtb;
[attachment=120730] qg*xdefQ%
Ng*O/g`%L
查看完整的应用实例 cA{,2CYc
n 0uL^{B
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 yoTx3U@
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[attachment=120731] S@ItgG?X
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 5X^`qUSv
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1. 例#3：刻意忽略衍射 JaN53,&<
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[attachment=120732] #BI6+rfv|
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查看完整的应用实例 Gd|jE
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[attachment=120734] p(y HB([8
2. 实例#3：包含衍射
H$,wg!kY!
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