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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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    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 2 .p?gRO  
    ;15 j\{r  
    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。 t GS>f>i  
    ~SzHIVj:6  
           ob. Br:x  
    Yq~$p Vgf  
    2. 三种傅里叶变换 ^QG;:.3v  
    C}'Tmi  
    l@W1b S  
     快速傅里叶变换(FFT) aw\0\'}  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 WY& [%r  
     半解析傅里叶变换(SFT) ZbAg^2  
    - 一种无需近似的高效重构。 / biB *Z  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 U0m 5Rc  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) "L9yG:  
     逐点傅里叶变换(PSF) "7z1V{ ;Y  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 zNo>V8B(  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Mn<#rBE B  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Ss~yy0  
     ` W} Bc  
    dje}C bZ  
       'kb|!  
    3. 每个元件的设置 Bj`ZH~T  
    zn)Kl%N^  
    huat,zLS  
     傅立叶变换设置 WU +OS(  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 aj`_* T"A  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ,9.-A-Yw  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ~PZIYG"D  
    u*6Y>_iA  
     Vh}F#~BrI  
       8! X K[zL  
    4. 每个元件的设置 rtn.^HF  
    WKvG|YRDq  
     傅里叶变换设置 'DdR2  
    y[A%EMd  
               O<>cuW(l  
      vuoD~=z  
    5. 默认的傅里叶变换设置 b haYbiX?  
    TbQ5  
    *l.tsICmbP  
    光源模式和探测器的设置 [bh8Nj\E  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 G ~X93J  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 L ]Y6/Q   
    ;r3Xh)k;  
     %1Nank!Zj  
      p0sq{d~  
    6. 特殊情况 w!--K9  
         &cf(}  
    #`o]{UfW  
     多表面元件 GX#SCZ&}C  
    - 对下列情况应当特别考虑 _j sJS<21  
    •透镜系统元件 yKB&][)&  
    •球面透镜元件 ]t)#,'$^[W  
    - 此类组件可以理解为 AD>X'J u8  
    •一组曲面元件，以及 jnIf (a  
    •之间有一些自由空间 O.z\ VI2f  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 "n%0L4J  
    (T|q]29  
     0^9%E61YR  
    0K'^g0G  
     在k域的元件 )cV*cDL1j  
    - 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 m&a 8/5  
    - 这适用于以下情况 Kd!.sB/%  
    •平面表面元件 BN%;AQV  
    •分层介质元件 fWs@ZCt  
    •光栅元件 kK~,? l  
    •功能光栅元件 %U?1Gf e  
    srQ]TYH ,  
    z)F<{]%  
          $!v:@vNMs  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 @Yj+u2!  
     ~-2Gx HO`  
    1. 实例#1：成像的光源模式 h/pm$9A  
    Z/G?w D|B  
     z(eAhK}6?  
    查看完整的应用实例 ZG$PW< 73~  
     lPZYd 8  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 b Od<x >@  
    Xrr3KQaK&  
    Pr'Ij  
    )>;V72  
     ;Q>+#5H6F8  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 sd&^lpH  
    4 Kh0evZ  
    *!MMl]gU?  
    F3e1&aK6{  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 mX5%6{],  
    S LU$DW;t  
     6wq>&P5  
      *!^l ZpF  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 6~^ M<E  
     :5[1Iepdn  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 /Ref54  
    H b?0?^#  
     <j}A=SDZ)  
    Ctx`b[&KXX  
    查看完整的应用实例 CB^.N>'  
     2D2} *);eW  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 K~6u5a9s  
    T#GTNk!v  
     ~@$RX: p  
       7 T  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Qs,4PPEg  
     yJ4ZB/ZQ  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 bm poptfL  
    0k G\9  
     ^X;p8uBo  
    ^Lv )){t  
    查看完整的应用实例 *RM 3 _  
    ] @:x<>  
     N6HeZB" :  
    m "96%sB  
    2. 实例#3：包含衍射     IU;a$  
    FfNUFx2N  
    g'AxJ  
    m5v IS  
    文件信息 RPdFLC/  
    e'MW"uCP}  
    /2'l=R5#  
     
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