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2022-10-27 08:30 |
傅里叶变换设置——实例讨论
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。 I?y!d
G
I$yFCd Xr
 f7&53yZF
~ 1xfE C/
2. 三种傅里叶变换 `4GEq2%
zoh%^8? o
')G, +d^
快速傅里叶变换(FFT) ~bC-0^/
8|
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 4th*=ku
半解析傅里叶变换(SFT) ,hO*W-a% 1
- 一种无需近似的高效重构。 (}! xO?NA(
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 F"|OcKAA}h
(3. B\8s
逐点傅里叶变换(PSF) /sU~cn^D5
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ML:Zm~A1U
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 N+0[p@0
<vb%i0+b.^
1:Sq?=&
r^g"%nq9/
3rdrNc
3. 每个元件的设置 \ t=ls
e^ Aw%t
A-6><X's6
傅立叶变换设置 ,_wpYTl*X
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 6VU k ZKc
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 @XJzM]*w&
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) =\ek;d0Tqb
Yo-$Z-ud
 ,`Yx(4 !rR
;xXD2{q
4. 每个元件的设置 vz~`M9^
(=\))t8J
傅里叶变换设置 :abpht
`<#Ufi*c
 #TUu k
xGkc_
5. 默认的傅里叶变换设置 @A.7`*i_
H6.
ow<z @^ 3'
光源模式和探测器的设置 , tEd>
- 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。 j tH> &O
- 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。 U,g)N[|
hJc^NU5
 l_lK,=cLj+
,5XDH6L1
6. 特殊情况 A BIQi[A
Y2!P!u+Q
\D5_g8m:
多表面元件 `Q1;Y
- 对下列情况应当特别考虑 %E\ pd@
•透镜系统元件 [G<SAWFg7
•球面透镜元件 j>I.d+
- 此类组件可以理解为 IW>\\&pJ
•一组曲面元件，以及 uS |f|)U&
•之间有一些自由空间 }C'h<%[P
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Fs_zNN
.
g8WMm
 L?&Trq 7i
*eEn8rAr
在k域的元件 ?l?_8y/ww
- 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 |h 3`z
- 这适用于以下情况 ;\],R.!
•平面表面元件 lxh}N,
•分层介质元件 krSOS W J
•光栅元件 [ApAd
•功能光栅元件 hmES@^n!_
b/ g~;| <
 8eDKN9kq
Y{ `hRz`
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 # n\|Q\W
;/~%D(
1. 实例#1：成像的光源模式 WW3! ,ln_
_s~F/G`iT
 A 5 <T7~U
J PmZ%]wA
T,uVt^.R +
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 omZ
b n
}Zp5d7(@w
 V5up/ 6b,1
 K-6+fgeB
PESJ7/^E
3. 实例#1：出瞳衍射法 :}+m[g
?y4vHr"c
 &^JYIRn1\
 NB .&J7v
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 )A*Sl2ew
12 S[m~L%
 e =4k|8 G
-z?O^:e#x
实例#2：用于激光导星的无焦系统 /e50&]2w
>vk?wY^f
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 I %#
e\
i= s>a;*#
 9
?( P?H
>YP]IQ
od`:w[2\
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 O/{W:hJjd
2@+ MT z
 F/chE c
V
L}.V`v{zc
实例#3：剪切干涉法的准直测试 xO XCCf/
F<^93a9
1. 例#3：刻意忽略衍射 q kh.? ~
K0\Wty 0
 pTzfc`~xv
}RY&f4&GV,
'<KzWxuC
dD}!E
 G8ksm2 }
 WA 79 (B
2. 实例#3：包含衍射 aShZdeC*f
Mb[4G>-v=
 D[iIj_CKQ
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