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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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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 前天 08:04
    1. 摘要 3ncN) E/@  
    `O0bba=:=  
    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。 KwHlpW*  
    =28ZSo^  
           :u]QEZ@@  
    Hk f<.U  
    2. 三种傅里叶变换 CzDV^Iv;Q{  
    @?JFqwq!  
    O70#lvsM;  
     快速傅里叶变换(FFT) !$NQF/Ol  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ;w7s>(ITZ  
     半解析傅里叶变换(SFT) &g"`J`  
    - 一种无需近似的高效重构。 }  fa  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 <2af&-EG s  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) W m&*  
     逐点傅里叶变换(PSF) z3c7  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 R=2"5Hy=  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )g?ox{Hol  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) |LRAb#F\  
     !]3kFWs  
    [sNvCE$\]  
       3#? 53s   
    3. 每个元件的设置 ^[&,MQU{7  
    ~ o=kW2Y  
    .ah[!O  
     傅立叶变换设置 ]D&U} n  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "$/1.SX;]  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 E!RlH3})  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 7|xu)zYB  
    Bg[_MDWc-P  
     6 w'))Z  
       K$l@0r ~k  
    4. 每个元件的设置 mp)+wZAN&  
    ;X;(7  
     傅里叶变换设置 OZ33w-X<  
    U[?f@.&  
               w^9< I]  
      naM~>N  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Wecxx^vtv6  
    W&k@p9  
    0NK|3]p  
    光源模式和探测器的设置 |/ji'Bh  
    - 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。 ^/VnRpU  
    - 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。 UxxX8N  
    AhkDLm+  
     b!e0pFS;  
      _e/Bg~  
    6. 特殊情况 2OpkRFFa  
         -u7NBtgUh  
    {V pk o  
     多表面元件 c39j|/!;Y  
    - 对下列情况应当特别考虑 .Cf!5[0E  
    •透镜系统元件 ]9PG"<^k  
    •球面透镜元件 $o0.oY#  
    - 此类组件可以理解为 J$PlI  
    •一组曲面元件，以及 + MD84YR  
    •之间有一些自由空间 FQ> kTm`d  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 x]@z.Yj  
    XjdHH.) S  
     8A5/jqnqt  
    R={#V8D~  
     在k域的元件 )dFPfu&HL  
    - 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 8#\|Y~P  
    - 这适用于以下情况 NMQG[py!f  
    •平面表面元件 `x=$n5= 8  
    •分层介质元件 ;l1.jQh  
    •光栅元件 9]{va"pe7  
    •功能光栅元件 4l{$dtKbI  
    ak-agH  
    B`t/21J  
          <W>A }}q  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 &4+|{Zx0  
     ^|=P9'4Th  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ;aj;(Z.p)  
    )t@9!V  
     *u:,@io7'G  
    查看完整的应用实例 G"m?2$^-A  
     OR*JWW[]  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 g$jTP#%b  
    f,F1k9-1!  
    )0/*j]Kf  
    mj&OZ+  
     KK5;6b  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 j"'a5;Sy  
    |d&C<O;f  
    8sU5MQ5  
    l S3LX  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 /a<UKh:A[  
    '`|j{mBhG  
     \|9B:y'y  
      NJ+$3n om  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 _"Z?O)d*  
     +7o1&D*v  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 (9oo8&GG  
    4# PxJG6m  
     s9a`2Wm  
    ,(a~vqNQW3  
    查看完整的应用实例 [qW%H,_  
     vBOY[>=  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 J4"A6`O  
    _/z_ X  
     B`<}YVA  
      ;l~a|KW0  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 z@,(^~C_  
     6)ibXbH  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 OdZ/\_Z  
    ;y. ;U#O  
     qD4s?j-9  
    xEu rkR  
    查看完整的应用实例 ;4ybkOD  
    ['Lo8 [  
     k}F7Jw#.  
    wM4{\  f\  
    2. 实例#3：包含衍射     C3Q #[  
    =.;ib6M  
    ;akW i]  
    S*=^I2;  
    文件信息 l^ay* H  
    O|+ZEBP  
    >qB`0 3>  
     
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