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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。 pZe:U;bb  
    6z80Y*|eJ  
       do(komP<\  
         jaI mO  
    2. 三种傅里叶变换 C/x<_VJzN/  
    JOJ? .H&su  
    edD"jq)J  
     快速傅里叶变换(FFT) zE\@x+k.  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 QGV~Y+  
     半解析傅里叶变换(SFT) 5KFd/9  
            - 一种无需近似的高效重构。 b_T?jCyW  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 G' 'l,\3  
    E>3fk  
     逐点傅里叶变换(PSF) 1f^4J~{  
            - 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。 $zuemjW3p  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %8lF%uu!x  
    -(fvb  
             #D&]5"0cX  
    T5+iX`#M  
       s`:-6{E  
    3. 每个元件的设置 -] .Y";  
    \#; -C<[b  
    "' hc)58y  
     傅立叶变换设置 ) b vZ~t+^  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 .<C}/Cl  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Ll !J!{  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 2So7fZa^wg  
    5B'};AQ  
    6T5nr  
       /Ma"a ^  
    4. 每个元件的设置 1>SCY _C v  
    3./4] _p  
     傅里叶变换设置 v"6ij k&(  
    . 787+J?  
           [fU2$(mT+  
      RqIic\aD  
    5. 默认的傅里叶变换设置 yjbqby7  
    \HB4ikl  
    |*im$[g=-  
    光源模式和探测器的设置 K~_[[)14b  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 4u zyU_  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 pA*cF!tq 7  
    bX:ARe O  
    U'st\Dt  
      pOn>m1|  
    6. 特殊情况 q=5#t~?  
         x-5XOqD{'  
    &\$l%icuo  
     多表面元件 / W}Za&]  
    - 对下列情况应当特别考虑 `R]9+_"N  
    •透镜系统元件 9T4x1{mO  
    •球面透镜元件 tIgKnKr^)  
    - 此类组件可以理解为 Z%Nl<i  
    •一组曲面元件,以及 p*rBT,'  
    •之间有一些自由空间 CqUK[#kW(  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ! Q`GA<ikv  
    h,q%MZ==^s  
    `um#}ify#  
    PX3rHKK {  
     在k域的元件 dE*n!@  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ?#^_yd|<  
    - 这适用于以下情况 pC2r{-  
    •平面表面元件 &WIiw$@  
    •分层介质元件 Z~t OR{q  
    •光栅元件 8Hf!@p6R+  
    •功能光栅元件 H[guJ)4#@  
    A+T! DnVof  
    %v\0Dm+A  
      f~u]fpkz  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 kL,{H~iq;  
    bmotR8d  
    1. 实例#1:成像的光源模式 jd$uOn.r  
    1pC!F ;9Oo  
    cjU*  
    =Uta5$\a)  
    hbhh m  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 8? 4j-  
    K+D`U6&  
    5Cd>p<  
    tm~V+t!mj  
         @eN x:}  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 dF*@G/p>V  
    mu2r#I  
    }u&.n pc  
    @<e+E"6  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 *M5 =PQfb  
    F kp;G  
    w4 <FC$  
      tFL/zqgm  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 sn&y;Vc[$  
    "#2z 'J  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 zg&<HJO  
    b w!;ZRK  
    ja}_u}:  
    A1:<-TF6^p  
    8/*q#j  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ]lzt "[  
    U(DK~#}  
    &'4id[$9  
      aEVBU  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 ]S4kWq{Y  
    A^2VH$j]+  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 n'{cU(  
    [!4p5;  
    /c~z(wv  
    SsfnBCVR  
    j`A%(()d  
    _6&x$ *O  
    ziR}  
    ~`c?&YixU  
    2. 实例#3:包含衍射 xSZgQF~  
    v!T%xUb0  
    ;1&%Wj"d  
      
     
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