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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 v7Q=
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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。 > S]_{pb
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2. 三种傅里叶变换 7E 4Xvg+c
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快速傅里叶变换(FFT) Lc0yLm
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 IJnh@?BC
半解析傅里叶变换(SFT) ~4MUac^w
- 一种无需近似的高效重构。 '5:P,1tW U
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 4pkTOQq_tQ
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) (K"8kQLY
逐点傅里叶变换(PSF) qYi<GI*|@
- 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。 +[2X@J
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 + 0)zB;~7
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) z'9Mg]&>
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[attachment=120718] !Eof7LUE
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3. 每个元件的设置 fBZ\,
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傅立叶变换设置 P#8 ]m(
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 JsA9Xdk`
- 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。 vWM '}(
- 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) hh ZU E]
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4. 每个元件的设置 @C}Hx;f6
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傅里叶变换设置 =z]8;<=pL
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5. 默认的傅里叶变换设置 %s#`i$|z*n
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光源模式和探测器的设置 REmD*gf
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Ul EP;
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 4-YX Xi}
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[attachment=120721] UpA {$@
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6. 特殊情况 H$
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多表面元件 bnWKfz5
- 对下列情况应当特别考虑 T21 SuM
•透镜系统元件 ,0~/ Cn
•球面透镜元件 vGk}r
- 此类组件可以理解为 C~5-E{i
•一组曲面元件，以及 ` tCOe
•之间有一些自由空间 ^1% gQ@ P
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 h)M9Oup`
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[attachment=120722] FZ)Y<r8|s
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在k域的元件 I:~L! %
- 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 AR}M*sSh
- 这适用于以下情况 G0^O7w^5
•平面表面元件 GM/3*S$ c
•分层介质元件 lRn6Zh
•光栅元件 n
^T_pqV?X
•功能光栅元件 bW`@9 =E
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[attachment=120723] YLlw:jN
,{C(<1
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 PAe2 hJ
ZOFBT(oV
1. 实例#1：成像的光源模式 |U_4 8
?-F SDNQ
[attachment=120724] N LJD}{8Ot
查看完整的应用实例 {PM)D [$i
!U"1ZsO)l
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 J3sO%4sYR
I +,D,Vg
[attachment=120725] '_n{+e R74
[attachment=120726]
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3. 实例#1：出瞳衍射法 b8 J\Lm|J
yaf&SR@7k{
[attachment=120727] O_f|R1G5z
[attachment=120728] NgKbf vt
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 blZiz2F
bOCdf"!g
[attachment=120729] I `44}oJ
%iI0JF*E z
实例#2：用于激光导星的无焦系统 3zb;q@JV
%PG::b
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 }6]V*Kn,
s)HbBt-
[attachment=120730] <69/ZI),Y{
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查看完整的应用实例 |}*k |
Gvt.m&_
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 G'(
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yZ,k8TJ",
[attachment=120731] VEd#LSh
oll~|J^sg
实例#3：剪切干涉法的准直测试 &Ko}Pv
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1. 例#3：刻意忽略衍射 !^ 6x64r
=&,zWNz)
[attachment=120732] vi0% jsI
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查看完整的应用实例 ',0~ \ V
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[attachment=120733] lN+NhPF
[attachment=120734] QB@qzgEJ!,
2. 实例#3：包含衍射 ew4 IAF
_]tR1T5e
[attachment=120735]
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