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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 a:}"\> Aj
L'Zud,JKg
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。 G#: !wI
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2. 三种傅里叶变换 zf~zYZSr
Ol[gck|~
快速傅里叶变换(FFT) O:)IRB3
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 g-FZel
半解析傅里叶变换(SFT) N -]PK%*
- 一种无需近似的高效重构。 ]Qr8 wa>Z
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Yk Pt*?,P/
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ai4 ^NJn
逐点傅里叶变换(PSF) c!Vc_@V,
- 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。 '.yWL
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 MF}Lv1/[-J
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Ba0D"2CgY
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[attachment=120718] |vz;bJG
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3. 每个元件的设置 _ kN% 6~+U
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傅立叶变换设置 P AV2w_X~
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {Ch"zuPX
- 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。 `YNC_r#tG
- 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) H$amt^|zQ4
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[attachment=120719] B:4qW[U#
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4. 每个元件的设置 9Fx z!-9m
t[,T}BCy.
傅里叶变换设置 MIF[u:&
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5. 默认的傅里叶变换设置 9 ~'Ip7X,!
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光源模式和探测器的设置 Q
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- 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。 P8 ,jA<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。 AJ lIA[Kt:
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[attachment=120721] ioa_AG6B
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6. 特殊情况 zRoE x1
PB<Sc>{U
多表面元件 I+?$4SC
- 对下列情况应当特别考虑 ZX6=D>)u
•透镜系统元件 8tRh V2
•球面透镜元件 :'rZZeb'
- 此类组件可以理解为 F"f}vl
•一组曲面元件，以及 TgE.=` "7
•之间有一些自由空间 YZ:'8<
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 2a(yR >#
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[attachment=120722] `) !2E6 =
r]//Q6|S
在k域的元件 C+ ]q
- 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.84=epv
- 这适用于以下情况 p9}c6{Wp
•平面表面元件 _E<O+leWf
•分层介质元件 dms:i)L2
•光栅元件 y#Za |nt
•功能光栅元件 i 2} =/
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HD8"=7zJk
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ='] };
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1. 实例#1：成像的光源模式 I;.!
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[attachment=120724] qTa]th;
查看完整的应用实例 (zro7gKked
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 GE8D3V;*V
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a. `JS
3. 实例#1：出瞳衍射法 ZJ I1NC BZ
qqt.nrQ^
[attachment=120727] >&Ui*
[attachment=120728] > ?{iv1
4. 实例#1：出瞳衍射与对比
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[attachment=120729] 6=g]Y!o $
u388 Wj
实例#2：用于激光导星的无焦系统 5IE+M
mLk6!&zN
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 hzu MTKH9
7MuK/q.
[attachment=120730] vPl6Das r
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查看完整的应用实例 B-ri}PA
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 mp+\!
K,C $J
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[attachment=120731] k.=S+#"}
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 ?<yq 2`\4O
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1. 例#3：刻意忽略衍射 5Ckk5b
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查看完整的应用实例 bUAR<R'E
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2. 实例#3：包含衍射 v1"g!%U6
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