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2023-09-27 08:15 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 8:BPXdiK
c'9-SY1'~
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。 1I#S?RSb
=5JTVF
[attachment=120717] zH0{S.3 k
;st$TVzkn
2. 三种傅里叶变换 K1P3
FfG
JsOu
*9R
快速傅里叶变换(FFT) z Uw9
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 SI:+I4i
半解析傅里叶变换(SFT) =Vgj=19X(
- 一种无需近似的高效重构。 %N "9'g>
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 OVsZUmSG
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) va(ZGGS]N
逐点傅里叶变换(PSF) iU5Aj:U3
- 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。 4eSV( u)4
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 fbbk;Rq.'3
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) N XwQvm;q
:Fm{U0;"
[attachment=120718] kEM5eY
lP@/x+6tg
3. 每个元件的设置 sA3=x7 j%c
P'prp=JD
傅立叶变换设置 d83K;Ryd
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 VQ{.Ls2`Z
- 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。 I2@pkVv3z
- 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) `-l, `7e'
E7eOKNVC#
[attachment=120719] *wml
4lh
~W q[H
4. 每个元件的设置 UB3b
t 3TnqA
傅里叶变换设置 r?e)2l~C8j
#+2|ZfCn%
[attachment=120720] N'L3Oa\%
1/t }>>,M
5. 默认的傅里叶变换设置 ~-+lZ4}
OzFA>FK0f;
光源模式和探测器的设置 f
IUz%YFn
- 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。 rPV\ F
- 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。 x, Im%!h
= K<8X!xUW
[attachment=120721] 8ODrW!o
G) A5;u\P9
6. 特殊情况 5feCA ,v7
.\0PyV(
多表面元件 b"+ J8W
- 对下列情况应当特别考虑 GS^U6Xef
•透镜系统元件 $u"t/_%
•球面透镜元件 gxpGi @5
- 此类组件可以理解为 L#'B-G4&y
•一组曲面元件，以及 q]%c
6 {w
•之间有一些自由空间 ';buS -|6
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 lGa'Y
Nl_Sgyx,\
[attachment=120722] p[*NekE6-
kLKd
O0
在k域的元件 V$Y5 EX
- 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 %J06]FG7
- 这适用于以下情况 H26'8e
•平面表面元件 e Mf+b; ~R
•分层介质元件 I!y[7 ^R
•光栅元件 >$]SYF29
•功能光栅元件 s)q;{wz
_"8\k 7S*
[attachment=120723] m: 77pE&o
2}P<}- ?6
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 MtAD&+3$
dU]>
1. 实例#1：成像的光源模式 5b_[f (
F`9;s@V*
[attachment=120724] oWVlHAPj
查看完整的应用实例 g)+45w*+5
Xp]tL3-p
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 K
(yuL[p`
|C9q M
[attachment=120725] |qS<{WZ!h
[attachment=120726] iVM{ L
DCfV
3. 实例#1：出瞳衍射法 'J^E|1P
^F<[5e)M
[attachment=120727] 1MdVWFKXV
[attachment=120728] YX+Da"\
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 [{F8+a^
3 6D-J)-Z
[attachment=120729] ET4 C/nb
"1rZwFI0l
实例#2：用于激光导星的无焦系统 W P1>)
?^ 9TtxM
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Xidt\08s
yi3@ -
[attachment=120730] S5ofe]tS@
zV {[0s
查看完整的应用实例 /ey[cm2#[s
K#g)t/SZ
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \[ &~.B
$smzP. V
[attachment=120731] S2)rkX$
\M/XM6:UG4
实例#3：剪切干涉法的准直测试 SGMLs'D
zO`54^
1. 例#3：刻意忽略衍射 T `46\KkN
@p jah(i`
[attachment=120732] Ml8 '=KN_
kWL\JDZ`.
查看完整的应用实例 eRllF ` *
(
q^umw
[attachment=120733] j r6)K;: .
[attachment=120734] v/f&rK* >
2. 实例#3：包含衍射 K"1xtpy
%&9tn0B
[attachment=120735]
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