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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: 09-15
    1. 摘要 Bfu/9ad  
    'o7R/`4KR  
    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。 osI- o~#>  
    (tgEa{rPAP  
           sn2r >m3  
    (di)`D5Q  
    2. 三种傅里叶变换 =H L9Z  
    D[+|^,^>  
    [))gn  
     快速傅里叶变换(FFT) p, !1 3X  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 t- !h X/  
     半解析傅里叶变换(SFT) ojiM2QT}m  
    - 一种无需近似的高效重构。 3`mC"a b /  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 S6= \r{V  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) pq%t@j(X  
     逐点傅里叶变换(PSF) M|$H+e } :  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 *G8'Fjin'T  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Q1]V|S;)X  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) B/kcb(5v  
     Iwnj'R7:  
    /W7&U =d9  
       +#&el//  
    3. 每个元件的设置 0V{>)w!Fo  
    qb#V)  
    8 ))I$+  
     傅立叶变换设置 =>E44v  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 I^6c 0`  
    - 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。 !NlB%cF  
    - 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) EU`' 8*4  
    R4hav  
     D N2hv2  
       +H5 jRw  
    4. 每个元件的设置 0Og/47dO.2  
    |:`?A3^m#  
     傅里叶变换设置 THegPD67J  
    j@kRv@  
               .H*? '*  
      G <}7vF  
    5. 默认的傅里叶变换设置 3hp tP  
    t!+%g) @  
    ?h>(&H jWV  
    光源模式和探测器的设置 ]~4}(\u  
    - 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。 A5(kOtgiT  
    - 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。 s.k`];wo  
    Y9lbf_51  
     6|>"0[4S  
      *X"F:7  
    6. 特殊情况 IJL^dXCu  
         4AG&z,[  
    3R Y|l?n>  
     多表面元件 g[uE@Gaj&  
    - 对下列情况应当特别考虑 l,~ N~?  
    •透镜系统元件 )%-\hl]  
    •球面透镜元件  )^QG-IM  
    - 此类组件可以理解为 &**.naSo  
    •一组曲面元件，以及 RMs1{64:  
    •之间有一些自由空间 'PxL^  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0^|$cvYiL  
    }J4BxBuV8  
     }&'yt97+  
    t 's5~  
     在k域的元件 {#d`&]  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 [{Klv&>_/  
    - 这适用于以下情况 ]2u7?l  
    •平面表面元件 PhI{3B/  
    •分层介质元件 f(zuRM^5  
    •光栅元件 v@<lEG#$"|  
    •功能光栅元件 'p{Y{ $Q  
    ir1RAmt%  
    )GF  
          Xl '\krz  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 NEjB jLJZ  
     'ra_Zg[j  
    1. 实例#1：成像的光源模式 x Ps& CyI  
    ~>wq;T:=  
     Vo58Nz:%  
    查看完整的应用实例 RM / s :  
     Phjf$\pt  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 R?FtncL%D  
    \&|w;  
    DrYoC7   
    Yru1@/;  
     ,YuWz$aF{  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 FnU{C=P  
    u9[w~U#  
    w2mlqy2L  
    EXScqGa]  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ,J4a~fPf  
    }F9?*2\/  
     3hpz.ISk  
      hgMnO J  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 . LVOaxT  
     R;I-IZS:  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 N"Nd$4  
    -O,O<tOm  
     (]# JpQ  
    0yEyt7 ~@  
    查看完整的应用实例 W,eKQV<j  
     M}RFFg  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 &|,qsDK(  
    X<bj2 w  
     4pHPf<6  
      KARQKFp!C>  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 3t}o0Ai9  
     1x5CsmS  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 )6S}O* 1  
    .J! $,O@  
     7'l{I'Z  
    4Fht (B|  
    查看完整的应用实例 iPi'5g(a   
    7=[O6<+o  
     */m~m?  
    4%.2 =  
    2. 实例#3：包含衍射     T<~[vjA  
    sA7K ;J})  
    "I 1M$^8n  
    _1bd)L&dF  
    文件信息 ~\(>m=|C:H  
    rnrx%Q  
    m&vYZ3vK[  
     
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