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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 NpIx\\d  
    ;| :^zo  
       -'9sn/  
         /`j~r;S  
    2. 三种傅里叶变换 %O<  qw  
    CA PP Oh  
    oNfNe^/T  
     快速傅里叶变换(FFT) 07?|"c.  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 8+irul{H_  
     半解析傅里叶变换(SFT) k^ZcgHHgb  
            - 一种无需近似的高效重构。 qL03iV#h*V  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 3~%wA(|A  
    =n}+p>\s  
     逐点傅里叶变换(PSF) > ,v,4,c  
            - 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。 '*PJ-=G  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 #(5hV7i  
    @%5$x]^  
             :&/b}b!)AX  
    Ak\w)!?s  
       A+N%A] 2  
    3. 每个元件的设置 }Z~& XL=  
    _qPd)V6yb  
    d1`us G"  
     傅立叶变换设置 *k]izWsV*  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Y`x54_32  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 @AgV7#  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) A{!D7kwTz~  
    ft"B,  
    XA$Z 7_gu3  
       2 P=c1;  
    4. 每个元件的设置 *)2& gQ&%+  
    Of*z9 YI  
     傅里叶变换设置 {y[T3(tt  
    oA _,jsD4  
           %:P&! F\?  
    ,MtN_V-  
    5. 默认的傅里叶变换设置 KV!!D{VS`@  
    > 4zH\T!  
    Ny.s u?E  
    光源模式和探测器的设置 w<3g1n7R  
    - 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。 ^E5[~C*o3  
    - 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。 V=@M!;'<  
    <R6$ kom`  
    Rr#vv  
    DKjkO5R\  
    6. 特殊情况 l~/g^lN  
         -qPYm?$  
    ~t $zypw  
     多表面元件 hY?x14m$3  
    - 对下列情况应当特别考虑 c&+p{hH+  
    •透镜系统元件 oWZbfR9R  
    •球面透镜元件 Z.Sq5\d  
    - 此类组件可以理解为 P(1 bd"Q  
    •一组曲面元件,以及 *uLlf'qU]  
    •之间有一些自由空间 v\Y362Xv  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 w2!5Cb2  
    *o/ Q#  
    )1>fQ9   
    f2sv$#'  
     在k域的元件 6o_t;cpT  
    - 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 8H>: C (h  
    - 这适用于以下情况 S z3@h"  
    •平面表面元件 8( ^;h2O!  
    •分层介质元件 a8#6}`|C?  
    •光栅元件 *g}(qjl<  
    •功能光栅元件 RtrESwtR  
    PKT/U^2X]  
    t\hvhcbL  
    B u ~N)^  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 7>g^OE f  
    2BU%4IG  
    1. 实例#1:成像的光源模式 J~0_  
    (f^K\7HM  
     xZ*.@Pkr  
    [jD.l;jF  
    `&.]>H)N*  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 S$!)Uc\)A  
    !H`! KBW  
    je^!W?U4<  
    `7|\Gqy  
         4uW}.7R'  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 Mh04O@"  
    DK/xHIv8-  
    A9_)}  
    F[Dhj,C"  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 oC]|ARgQk|  
    pPUv8, %  
    \}0J%F1  
    E6iUa'  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 2=3pV!)4}  
    Fm@G@W7,m  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 {L[n\h.4.  
    q M( n]{H  
    2Uf}gG)  
    ':kj\$U  
    #>m#i1Nu  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 i-(^t1c  
    8Y.25$  
    rBv  
     g?qh  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 2TN+ (B#Z!  
    2k,!P6fgl  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 fmDU  
    n3, ?klK  
    ~ {sRK  
    3YyB0BMW  
    9kcp(  
    xm@vx}O:  
    o#X|4bES  
    >gAq/'.Q  
    2. 实例#3:包含衍射 Sb=cWn P  
    J1I"H<}-6  
    .6Swc?  
      
     
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