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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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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 10-27
    1. 摘要 } U_z XuUz  
    9 6j*F,{  
    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。 mj|TWDcj+  
    WEsX+okj  
           ]v|n'D-?  
    z z2'h>  
    2. 三种傅里叶变换 f;cY&GC  
    {/Qg4pc!  
    .e1Yd8  
     快速傅里叶变换(FFT) 1azj%WY  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 I*OJPFZ^4  
     半解析傅里叶变换(SFT) < NlL,  
    - 一种无需近似的高效重构。 |>!tqgq  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 atYe$Db  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) :7 OhplI  
     逐点傅里叶变换(PSF) Eq/oq\(/6  
    - 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。 hVf;{p &  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 D{G~7P\.  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) {L.=)zt>  
     YAJr@v+Ls  
    o8!uvl}:9  
       7>!Rg~M  
    3. 每个元件的设置 -E,p[Sp  
    apw/nhQ.[  
    4elA<<  
     傅立叶变换设置 r"_SL!,^  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Z?j4WJy-[  
    - 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。 ^Y?Y5`! Q  
    - 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) GPLq$^AH  
    1 TA\6a}  
     K3-Cuku  
       y_}jf,b4  
    4. 每个元件的设置 f,0,:)  
    ]m@p? A$  
     傅里叶变换设置 C{2y*sx  
    c!Wj^  
               !bQqzny$R  
      6:3F,!J!  
    5. 默认的傅里叶变换设置 =L9;8THY  
    Y2>0Y3yM  
    >NjgLJh  
    光源模式和探测器的设置 @zi_@B  
    - 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。 y vo4 .u  
    - 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。 vuO~^N]G  
    C*&FApG  
     E)]RQ~jY?  
      f\h|Z*Bv  
    6. 特殊情况 [&K"OQ^\2h  
         i8i~b8r]  
    E%vT(Kz  
     多表面元件 gQ=l\/ H  
    - 对下列情况应当特别考虑 E=L 1q)  
    •透镜系统元件 2'5u}G9  
    •球面透镜元件 r"W,G /;h  
    - 此类组件可以理解为 JsV-:J  
    •一组曲面元件，以及 &LDA=B  
    •之间有一些自由空间 t# <(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。 =At)?A9[  
    A_}6J,*u  
     E0aJ~A(Hv  
    }e0>Uk`[  
     在k域的元件 -,^Z5N#\|  
    - 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 |7@@~|A  
    - 这适用于以下情况 ;noZmPa  
    •平面表面元件 KxUO=v<u  
    •分层介质元件 ],xvhfZ"dn  
    •光栅元件 I.hy"y2&  
    •功能光栅元件 4M*!'sG\  
    I6RF;m:Jw  
    )F65sV{  
          u]jvXPE6  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 KAR **Mp+  
     = sh3&8  
    1. 实例#1：成像的光源模式 gN5;Uk  
    B> V)6\   
     rkWiGiisM  
    查看完整的应用实例 5[|ZceY  
     $i"IOp  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 #v}pn2g%>  
    TpAso[r  
    9Je+|+s]  
    v#b(0G  
     W:V.\  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 @nxpcHj  
    `!lQd}W  
    VkZ3Q7d  
    -AZ\u\xCB  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 +!eh\.u|]  
    UB3hC`N\  
     `IH*~d]  
      {I]>!V0j!  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 p%ZAVd*|#V  
     C1po]Ott*  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 jWcfQ  
    E5 uk<e_  
     fO,m_ OR:)  
    }-T :   
    查看完整的应用实例 [,Fu2j]  
     buA/G-<e  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 iPdR;O'  
    mG.H=iw  
     bD<hzOa  
      h4N&Yb fo  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 /A1qTG=Br  
     ,)Z1&J?  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 z4wG]]Kh*  
    W #V`|JA  
     aqKrf(Rv  
    O[W/=j[  
    查看完整的应用实例 O1Nya\^g<I  
    p61F@=EL  
     KhZ\q|5  
    PXo^SHJ+gt  
    2. 实例#3：包含衍射     '.IR|~Y  
    Oz-@e%8L  
    u$ff %`E  
    = PIarUJ  
    文件信息 _`+2e-  
    !n|4w$t"V  
    U~O*9  
     
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