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2025-10-27 08:04 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 XV)<Oav s :&*Y
Io 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。 _XLGXJ[B wuRB[KLe
"9W]TG f|U;4{k 2. 三种傅里叶变换 CG@3z@*?. dw'&Av'
|E i=Nq`BoQf 快速傅里叶变换(FFT) (I(?oCQ - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 1+wmR4o 半解析傅里叶变换(SFT) ?#N:
a - 一种无需近似的高效重构。 RsTz3]`yv - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 c8uFLM j - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) *4]u?R 逐点傅里叶变换(PSF) gumT"x .^ - 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。
=j,2 - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ^y"
#2Ov - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) SZVNu*G!H <%d/"XNg[D
b)+nNqY| e:W]B)0/e 3. 每个元件的设置 )Z4ilpU, ^qB
a~
ky2n%<0] 傅立叶变换设置 9i9'Rd`g - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 G;RFY!o - 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。 =rL%P~0wq - 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) "AN*2)e4 j@g`Pm%u`
H?]%b!gQG D\13fjjHlu 4. 每个元件的设置 Oy(fh%k# @aQ};~ 傅里叶变换设置 qr$h51C& =&%}p[
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n 0/<m. &TgS$c5k 5. 默认的傅里叶变换设置 d_7v 1)j _E\Cm +(Q$GO% 光源模式和探测器的设置 |DUWB; - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 c{"=p8F_ - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 9w)W| 9 7~zd
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+8xC%eE L0lqm0h 6. 特殊情况 Jy^.L$bt u;
]4ydp qV$\E=%fhM 多表面元件 4D'AAr57 - 对下列情况应当特别考虑 QsemN7B"< •透镜系统元件 -- >q=hlA •球面透镜元件 9Sey&x - 此类组件可以理解为 8-||Nh •一组曲面元件,以及 *\$m1g7b •之间有一些自由空间 4UxxmREx; - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 C@o8C%o * :kMv;9
FF5|qCV/z ^RI&`5g 在k域的元件
;2y4^ - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 V|3^H^\5P - 这适用于以下情况 1
ORA6 •平面表面元件 ;% <[*T:*' •分层介质元件 .&i_~?1[N •光栅元件 m7#v2:OD+ •功能光栅元件 Of}dsav
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yTP `GU Gy. b 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 [4 v1
N ?hmuAgOtbh 1. 实例#1:成像的光源模式 <B&vfKO^h +HT?>k
p![UO I"W 查看完整的应用实例 c5em*qCw$ VPr`[XPXb 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 oQiRjDLx .du2;`[$r
e>T;'7HSS"
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: A\w"!tNM| 3. 实例#1:出瞳衍射法 k>)Uyw$! 8l l}"
e>2KW5.
#&}j'oD|N 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 tMiy`CPh \0veld
QJy1j~9x Bra}HjHO 实例#2:用于激光导星的无焦系统 AM0CIRX$ XI+GWNAmJ 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 b_ vKP ` 7P%muY.
g#q7~#9 ]++,7Z\AU 查看完整的应用实例 ~l8w]R3A #62*'.B4 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 0j :u.x <Uy $b4h
`t"7[Zk <{T5}"e 实例#3:剪切干涉法的准直测试 f hjlt# %Jji<M] 1. 例#3:刻意忽略衍射 /Un\P
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`x`zv1U skYHPwJdW 查看完整的应用实例 V-(*{/^" e>m+@4*sn
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2. 实例#3:包含衍射 h0
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l{gR6U{e 4F"%X&$ 文件信息 =M6{{lI/ vm7ag 7@O M.\XG}RR
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