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2025-10-27 08:04 |
傅里叶变换设置——实例讨论
1. 摘要 WKONK;U+7 d`J~w/]
`\ 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。 U~Rs?JmTdD
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LZ1)zoJ e#|YROHf 2. 三种傅里叶变换 *L#\#nh7 )&.Zxo;q= C5EaP%s 快速傅里叶变换(FFT) l
!:kwF - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 (cm8x 半解析傅里叶变换(SFT) h~u|v[@{J - 一种无需近似的高效重构。 4)E$. F^ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 %HcCe[d5l - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) AkVgFQg"
n 逐点傅里叶变换(PSF) .%+y_.l - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 gH|:=vfYUR - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 aJ$({ZN\# - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) }o@Dsx5 A\)~y{9bQ
d2X?^ wYN/ }>M 3. 每个元件的设置 (A\\s$fE/1 }5lC8{wZ Eanwk` Rx 傅立叶变换设置 7&vDx=W - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Q4F&#^02y - 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。 #=
@?)\~ - 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) @*-t.b2k i@#=Rxp
/J[s5{ |a>,FZv8e 4. 每个元件的设置 |?4NlB6 L4or*C^3 傅里叶变换设置 ZFRKzPc
{V r&Qq,koE
ZP9x3MHe 4XIc|a Aa 5. 默认的傅里叶变换设置 #i=k-FA)H 9i+`,r
.pyNET 光源模式和探测器的设置 \"6?*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。 uFn?U) - 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。 ##a.=gl {_~vf
/-Z}= @IV,sze 6. 特殊情况 J7+[+Y [Z;ei1l QVo>Uit 多表面元件 $) m$c5! - 对下列情况应当特别考虑 -mLS\TF S •透镜系统元件 LpN3cy>U •球面透镜元件 40} 7O<9* - 此类组件可以理解为 ry0YS\W •一组曲面元件,以及 <"{VVyK •之间有一些自由空间 .Ky)Co - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 "w3%BbI x 1H \
zJo?,c "<&) G{ 在k域的元件 NiD_ v - 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 yf/i) - 这适用于以下情况
@W-0ybv •平面表面元件 _fS4a134R •分层介质元件 WaSZw0U}y •光栅元件 8&yI1XM| •功能光栅元件 17-B'Gl!<% WV}HN
ic}mru 3%)@c P:? 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 "EwzuM8f Uo;a$sR 1. 实例#1:成像的光源模式 +QP(ATdM d .%2QkL
_ Y7Um 查看完整的应用实例 _{$<s[S opTH6a 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Wg,7k9I 9 !$&1|,*
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Po*!eD C-XJe~ 3. 实例#1:出瞳衍射法 <<R2
X1 rE]Nr ;Ys
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RAWzQE} 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 X8):R- J NxnaH!wS
|AS~sjWSJ @saK:z 实例#2:用于激光导星的无焦系统 #}l$<7ZU W8F@nY 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 bOSqD[? =J|jCK[r
.5);W;`X #8zC/u\`= 查看完整的应用实例 %7 QSBL xT(0-o* 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 5zh6l+S[ 2_ 1RJ
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5 U({N'y= 实例#3:剪切干涉法的准直测试 :zY;eJK m 4ETHaIiWp 1. 例#3:刻意忽略衍射 Y>atJ ',/# |
bR,Es~n :{4C2qK> 查看完整的应用实例 mE_% %|D)U>o{
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j 2. 实例#3:包含衍射 r+h%a~A#> (E7"GJ
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