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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。 xrx{8pf
7= XQgbY/
 dsDoPo0!
47I:o9E
2. 三种傅里叶变换 Fk D
ez Tu1-m
a:@9GmtV&
快速傅里叶变换(FFT) _5a]pc$\Y]
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 RBx`<iBe
半解析傅里叶变换(SFT) EZ #UdK_
- 一种无需近似的高效重构。 ))c;DJc
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 k/l@P
BEvSX|M>x
逐点傅里叶变换(PSF) T(+F6 d=1
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 #%VprcEK
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 o^RdVSkU;
n ! qm
YN] w_=
h7Jo _L7
Ary$,3X2
3. 每个元件的设置 'R_U,9y`
G_5sF|(mq
d_J?i]AP|'
傅立叶变换设置 0!=e1_
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !|_
CXm
T|
- 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。 wI>JOV7
- 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) E E?v~6"&
,2JqX>On>Y
 ;0E"4(S.q1
/iif@5lw{
4. 每个元件的设置 =khjD[muC
a2/r$Tgm
傅里叶变换设置 ]wne2 WXE
,< hXNN
 Y'f I4
zq!2);,
5. 默认的傅里叶变换设置 ?f']*pD8
%fP^Fh
_if&a'
光源模式和探测器的设置 PL~k
`L
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Oi
BK
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 R,Zuy( g
L:Wy- Z
 i?=3RdP/R1
SJU93n"G/
6. 特殊情况 CcY.8|HT
i`& yPw
1 \YX |
多表面元件 <eN>X:_N
- 对下列情况应当特别考虑 ^\N2
Iu>6
•透镜系统元件 @mP@~
•球面透镜元件 0O -p(L=
- 此类组件可以理解为 ;x^&@G8W`
•一组曲面元件，以及 }/c.>U
•之间有一些自由空间 6./&l9{h+
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |Q 9S$l]
s+zb[3}
 DDAqg x
um ,/^2A
在k域的元件 R2]?9\II
- 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 F!]UaE mV
- 这适用于以下情况 [-6 j4D
•平面表面元件 P]Gsc
•分层介质元件 9k 7|B>LT
•光栅元件 }i[i{lKj
•功能光栅元件 DP; B*s4{U
)W 57n )]
 :\80*[=;Z
I$f:K]|.m!
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 0@AK
X0vkdNgW
1. 实例#1：成像的光源模式 Q]6nW[@j'
9HTb
 \XRViG,|5
rcI(6P <*
iZjvO`@[
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 EXJ>Z
-D!F|&$
 qk_
s"}s S
 { +C>^b
6Ir
?@O1'!
3. 实例#1：出瞳衍射法 0A 4(RLG g
VKN^gz
 h)y"? Jj
 ORtl ~V'
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 TP^.]I O-
(^Nf;E
 y~- ?
tOspDPSXX
实例#2：用于激光导星的无焦系统 v0$6@K;M4G
i r]u FOj
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 $ng\qJ"HF
=_ rn8
 K]
Eq"3
)3..7ht3^5
kN}.[enI~
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 a?J U(
9 l,Gd
 @L0wd>
l,v :[N
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Szg<;._J
W1: o2 C7
1. 例#3：刻意忽略衍射 :m37Fpz&b
{qx"/;3V
 wV -cpJ,}
*:&fw'vd,
aB'<#X$x
!o .g2
 o1n c.2/0J
 5m Fi)0={y
2. 实例#3：包含衍射 ZnJnjW PQ
D6ck1pxkx
 .qVdo+M%F
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