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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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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 09-15
    1. 摘要 402x<H  
    ZRnL_ z~  
    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。 z>G;(F2  
    vf<UBa;Xm  
           fD{II+T  
    ltoqtB\s  
    2. 三种傅里叶变换 9x? B5Ap[  
    g`n;R  
    Y9u;H^^G  
     快速傅里叶变换(FFT) 77*qkKr  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 K#!X><B'  
     半解析傅里叶变换(SFT) '.Z4 hHX  
    - 一种无需近似的高效重构。 Rn-G @}f  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0z7L+2#b^  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) FQROK4x%"  
     逐点傅里叶变换(PSF) 9${Xer'  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 k9mi5Oc  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 KXf<$\+zO  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) V@%  
     !,Nwts>m  
    ;#&fgj  
       EY=FDlV  
    3. 每个元件的设置 QL97WK\$  
    MS*G-C  
    FW#P*}#  
     傅立叶变换设置 44HiTWQS?l  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 &cu!Hx  
    - 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。 oq$w4D0Z  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) Km!nM$=k  
    fxgU~'  
     (PRBS\*G  
       `ZMK9f:  
    4. 每个元件的设置 m!O;>D  
    ;Lo&}U3F,!  
     傅里叶变换设置 C!&y   
    ]6&$|2H?Ni  
               \?Mf_  
      a}gk T]  
    5. 默认的傅里叶变换设置 _w(ln9   
    \.#p_U5In  
    k6(r !mc  
    光源模式和探测器的设置 ECcZz.  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 sbo^"&%w  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 j U[ O  
    A6{b?aQ  
     g=l:cVr8y  
      QA;!caNp  
    6. 特殊情况 fD4ICO@  
         .Cz %:%9  
    QI}E4-s8  
     多表面元件 Xsuwa-G!5~  
    - 对下列情况应当特别考虑 `t (D!  
    •透镜系统元件 ` ;)ZGY\  
    •球面透镜元件 uD9|.P}  
    - 此类组件可以理解为 wRtZ `o  
    •一组曲面元件，以及 fuX'~$b.fA  
    •之间有一些自由空间 "D][e'  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @|\R}k%(  
    =f1B,%7G+5  
     \or G63T:  
    jrMe G.e=D  
     在k域的元件 LF*&(NC  
    - 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 )ev<7g9*q  
    - 这适用于以下情况 =ll=)"O  
    •平面表面元件 '5KeL3J;  
    •分层介质元件 e]Fp=*#  
    •光栅元件 Kw5Lhc1V  
    •功能光栅元件 D@oCP =m<  
    'h1b1,b~  
    6oD\-H  
          `ln1$  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 hk>;pU(  
     TsQU6NNE  
    1. 实例#1：成像的光源模式 $s5a G)?7  
    i38[hQR9a  
     *|#T8t,}n  
    查看完整的应用实例 @b#^ -  
     g I]GUD-  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 <Fz~7WVd  
    \ I`p|&vG  
    Q{g;J`Z)p  
    \G |%Zw|  
     3AcD,,M>>  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ;gg\;i}^  
    ?.=}pAub  
    !g!5_ |  
    1.<q3q  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 #/2$+x  
    jE2}p-2Q0  
     >Z.\J2wM<j  
      c]-*P7W  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 LwcIGhy  
     DL'iS  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A]0:8@k5  
    M<PIeKIEB  
     v *-0M  
    RDqFL.-S  
    查看完整的应用实例 cvd\/pG)  
     q@hzo>[  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 U?a6D:~G  
    `Z"Q^  
     jnB~sbyA  
      !TM*o+;  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 q$(5Vd:  
     #|GSQJ$F)`  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 <_Z:'~Zp  
    gD`>Twa&6  
     ?<Wb@6kh`  
    U6E\AvbRn  
    查看完整的应用实例 ($w@Z/;  
    yXI >I  
     lKWPTCU  
    HB+|WW t>  
    2. 实例#3：包含衍射     YOr:sb   
    ]?O2:X  
    2d%}- nw  
    "tFxhKf  
    文件信息 xv{O^Ie+S  
    ML;*e"$  
    =@,Q Dm]L  
     
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