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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 LG{inhbp
o Xi}@
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。 ]/Yy-T#@
<W59mweW#5
[attachment=120717] 6 8<Z\WP
Kt,yn A
2. 三种傅里叶变换 o 7W Kh=
F] ? @X
快速傅里叶变换(FFT) aq+IC@O
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 uk[< 6oxz
半解析傅里叶变换(SFT) 8+
F}`lLA
- 一种无需近似的高效重构。 br o
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 PuZs 5J3
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) UlNfI}#X
逐点傅里叶变换(PSF) xVkTR Ch
- 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。 ^qGA!_
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 XL
PpxG
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) DwmU fZp
BCUt`;q ]B
[attachment=120718] &49$hF
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3. 每个元件的设置 Afy .3T @)
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傅立叶变换设置 /8>0; bX+
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Bug}^t{M
- 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。 S2&9# 6
- 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) m
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[attachment=120719] xd|~+4
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4. 每个元件的设置 /MKNv'5&!%
Seq ]NkgY
傅里叶变换设置 l H)em.#
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k%]DT.cE
5. 默认的傅里叶变换设置 &{zwM |Q@?
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光源模式和探测器的设置 qcTmsMpj
- 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。 hqs $yb
- 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。 6h2x~@
,2,SG/BB
[attachment=120721] qE0FgqRB
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6. 特殊情况 eu}Fd@ GO
%6A-OF
多表面元件 uNe}"hs
- 对下列情况应当特别考虑 2y+70(E1
•透镜系统元件 &[5n0e[
•球面透镜元件 }dX/Y /
- 此类组件可以理解为 Gefnk!;;
•一组曲面元件，以及 h4aygc
•之间有一些自由空间 ?7yQ& 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。 @P Qrmn6w
5pRY&6So
[attachment=120722]
AanH{
#\p P2
在k域的元件 cy) k<?,
- 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 j:3EpD@GS
- 这适用于以下情况 A p]4QqU
•平面表面元件 0)d?Y
•分层介质元件 Opv1B2
•光栅元件 \6 \hnP
•功能光栅元件 H\^VqNK"
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[attachment=120723] 61/)l0 <;
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Abj97S
f49"pTw7
1. 实例#1：成像的光源模式 @Ex;9F,Q
99^A T*ByY
[attachment=120724] 8f?rEI\0GD
查看完整的应用实例 %p0b{P j_p
K`hz
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 $
!v}xY
3az$:[Und}
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[attachment=120726] 7}Bj|]b) ~
Q0pzW:=s]
3. 实例#1：出瞳衍射法 .i$,}wtw
$+V mwd;
[attachment=120727] !:(C"}5wM
[attachment=120728] %a5t15 9
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 On=u #DxQ
rO0ZtC{K
[attachment=120729] "2a$1Wmj(
75 ZH
实例#2：用于激光导星的无焦系统 H+a~o=/cR
D!oZ?dGCo6
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 2\VAmPG.Zs
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F\5X7 ditD
查看完整的应用实例 & g:%*>7P
A t{U~^
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 SSE3tcRRl
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[attachment=120731] 20aZI2sk`
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 XYe~G@Q Z
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1. 例#3：刻意忽略衍射 .U9 R> #
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查看完整的应用实例 }!8nO;
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2. 实例#3：包含衍射 1 t PVP
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[attachment=120735]
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