[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 Bm]8m=p  
(T2m"Yi:  
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。 LQjsOo  
u,6~qQczE  
FHV-BuH5  
P 3'O/!  
2. 三种傅里叶变换 zk( U8C+  
h9eMcCU  
 快速傅里叶变换(FFT) u7=U^}#  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 D::rGB?.b  
 半解析傅里叶变换(SFT) )wNP( @$L  
- 一种无需近似的高效重构。 $LU"?aAW  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 []D@Q+1  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) .?l\g-;=  
 逐点傅里叶变换(PSF) <n#DT  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 \eFR(gO+  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 l]5w$dded~  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) s-v  
nvPwngEQm  
g1(IR)U!z  
>vA2A1WhW  
3. 每个元件的设置 AA7C$;Z15~  
#_u~/jhX  
 傅立叶变换设置 Y0X-Zqk'  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?Ec7" hK  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 G["c\Xux  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) XcjRO#s\  
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4. 每个元件的设置 )-._FOZ6  
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 傅里叶变换设置 ej"+:."\e  
d m`E!R_  
       lg&t8FHa;  
qo|WXwP2  
5. 默认的傅里叶变换设置 ~Rr~1I&mR,  
4H/
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 光源模式和探测器的设置 ,l)^Ft`5  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 zOiu5  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ?[lV-  
g?ULWeZg5  
P ! _rEV  
X)% A6M  
6. 特殊情况     (}2~<   
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N  
 多表面元件 v'3J.?N  
- 对下列情况应当特别考虑 7K98#;a)5  
•透镜系统元件 :n-]>Q>5=k  
•球面透镜元件 Uw7h=UQh  
- 此类组件可以理解为 IqoR7ajA  
•一组曲面元件，以及 Sb82}$sO  
•之间有一些自由空间 ?)ONf#4Y  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 WA&!;Zq  
&*aIEa^  
EU+S^SyZi  
qO|R^De  
 在k域的元件 av|g}xnj  
- 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 &eX!#nQ_.  
- 这适用于以下情况 s|y "WDyx5  
•平面表面元件 |0f>aZ  
•分层介质元件 V6,H}k  
•光栅元件 u@cYw:-C  
•功能光栅元件 Z'7
 
<d$x.in  
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  j=r P:#  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 }WH&iES@P  
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1. 实例#1：成像的光源模式 9eQxit7  
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.0`m\~L  
查看完整的应用实例 7V!*NBsl  
b?lD(fa&  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 lUMS;H(  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 6"&6`f  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ?Yth0O6?sb  
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  r w2arx  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 sl`s_$J  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 jk[1{I/  
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查看完整的应用实例 tne ST.  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 oldA#sA$  
D"2&P^-  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 %u5L!W&  
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8@J`0x  
1. 例#3：刻意忽略衍射 yy i#Mo ,  
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查看完整的应用实例 RL@VSHXc  
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2. 实例#3：包含衍射 }J:U=HJ  
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