infotek |
2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 1-4[w
*u> yYaYuf 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。 Ym]rG
4 F')E)tV [attachment=120717] w3>G3=b YSZ[~?+ 2. 三种傅里叶变换 x1CMW`F JO87rG 快速傅里叶变换(FFT) H0Sm4 - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 q{yzux 半解析傅里叶变换(SFT) 8,CL>*A - 一种无需近似的高效重构。 k]TJL9Q - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 3U?^49bJ - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) X5tV Xd 逐点傅里叶变换(PSF) s, #$o3 - 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。 Gv(n2r - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ~F~hgVS5 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ,=%c
e eLyIQo W [attachment=120718] 9FT==> brn>FFAwO 3. 每个元件的设置 9I|Q`j?p` \\"CgH- 傅立叶变换设置 D{t0OvQag - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 2[Qzx%Vp - 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。 z8};(I>) - 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) >R/^[([;] B)-P#,} [attachment=120719] 6& 9q6IIy .B$3y#TOb 4. 每个元件的设置 P6tJo{l8w URTJA<r8D 傅里叶变换设置 \ItAc2,Fl {
lZ<'p [attachment=120720] h/l?,7KHI Y7yzM1?t 5. 默认的傅里叶变换设置 m)<N:| tkix@Q!;\ 光源模式和探测器的设置 A<g5:\3 - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 abV,]x&.0 - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 'ka"0~:NS{ Y9(BxDP_+Y [attachment=120721] D
<Fl7QAb ZOzyf/?. 6. 特殊情况 (b1rd ,!^w 多表面元件 :Z5kiEwYM - 对下列情况应当特别考虑 ~U4;YlQP •透镜系统元件 R2[
} •球面透镜元件 l_=kW!l - 此类组件可以理解为 SYK?5_804 •一组曲面元件,以及 inx0W3d"T •之间有一些自由空间 -IS?8\Q< - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 p WKpc 7m9T' [attachment=120722] =0mGfTc Jc9^Hyqu& 在k域的元件 c6pGy%T- - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 !]WC~#|{B - 这适用于以下情况 mZ
t: •平面表面元件 51M'x_8 •分层介质元件 AwGDy + •光栅元件 u]Y NF[] •功能光栅元件 [$GQ]Y 27jZ~Bp$ [attachment=120723] e?b<-rL
K,GX5c5 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 b(gcnSzM2 7llEB*dSA 1. 实例#1:成像的光源模式 15~+Ga4 WN?meZ/N/ [attachment=120724] 'Xzi$}E D 查看完整的应用实例 wZUR =E%<"FB 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Y3wL EG%,: 32V,25 (`5 [attachment=120725] 5B=Wnau [attachment=120726] TMQu'<?V NBZ>xp[U 3. 实例#1:出瞳衍射法 |k9A*7I 1&}^{ Ys [attachment=120727] }GTy{Y*& [attachment=120728] -x1O|q69 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 gb0ZGnI &U/~*{ [attachment=120729] A,s .<TG 9Fh(tzz 实例#2:用于激光导星的无焦系统 @'!61'}f { e% 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 }UWRH.;v &9'JHF!l [attachment=120730] _j2h3lCT XUT\nN-N 查看完整的应用实例 U!x\oLP $yb8..+ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 6Gs,-Kb: b511qc"i>M [attachment=120731] Pjff%r^ $T0|zPK5 实例#3:剪切干涉法的准直测试 X_eV<]zA+ Z;mDMvIu ( 1. 例#3:刻意忽略衍射 h@D4~(r G1'w50Yu [attachment=120732]
r4qFEFV3% -Q8pWtt 查看完整的应用实例 _?2xIo :+,qvu!M7 [attachment=120733] ~1h-LbFI2 [attachment=120734] XfT6,h7vFL 2. 实例#3:包含衍射 0,;FiOp 6%_d m' [attachment=120735]
|
|