[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 Gy9+-7"V  
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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。 +Y!9)~f}7X  
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2. 三种傅里叶变换 i|X ;n  
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 快速傅里叶变换(FFT) 0`=#1u8  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 N[%^0T$  
 半解析傅里叶变换(SFT) fF208A7U I  
- 一种无需近似的高效重构。 NymS8hxR  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 [>P@3t(/  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) `A@{})+  
 逐点傅里叶变换(PSF) nXDU8|"  
- 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。 FbB> Md;  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4@PH5z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) p=U*4[9k  
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3. 每个元件的设置 a3i4eGT-  
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 傅立叶变换设置 B$aA=+<S  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?5e:w?&g@  
- 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。 SxLu<  
- 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) +K4d(!Sb  
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4. 每个元件的设置 jnvi_Rodm  
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 傅里叶变换设置 nwh7DUi  

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5. 默认的傅里叶变换设置 G(F}o]  
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 光源模式和探测器的设置 3z9}cOFq]z  
- 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。 {-IH?!&v  
- 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。 ^ZX71-  
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6. 特殊情况     8^C
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 多表面元件 b: UTq 7^  
- 对下列情况应当特别考虑 o5dPE{f  
•透镜系统元件 O,"4HZG  
•球面透镜元件 nZe2bai  
- 此类组件可以理解为 E7-il;`cKn  
•一组曲面元件，以及 >%k:++b{  
•之间有一些自由空间 BtS#I[-p_  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 '`Eb].s*  
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2Z 4Ekq0@  
 在k域的元件 B2QttcJ  
- 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 SW|{)L,  
- 这适用于以下情况 1e.V%!Xk  
•平面表面元件 n}(/>?/  
•分层介质元件 m[6?v;w  
•光栅元件 VWqmqR%  
•功能光栅元件 <eP`Lu"  
`,|"rn#S  

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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 c3,YA,skb!  
F)_zR  
1. 实例#1：成像的光源模式 mm(Ff>O  
ygoA/*s  

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KECo7i=e  
查看完整的应用实例 K TJm[44  
3oX\q/$  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 c\cPmj@  
rw(EI,G  

图片:1-200Q9104G3D2.png

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3. 实例#1：出瞳衍射法 ]E/^(T-O  
yf7p,_E/  

图片:1-200Q9104SD64.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 5Fa.X|R~  
ASA ]7qyO  

图片:1-200Q910492YW.png

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  2wR?ON=Q  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 c'#w 8V  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 yOHVL~F  
LbCcOkL/@@  

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查看完整的应用实例 Msj(>U&}+  
4yy9m8/  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应
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HGL[l  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 "u29| OY  
YU>NGC]}d  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Cn6<I{`\  
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查看完整的应用实例 a6Zg~>vX  
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2. 实例#3：包含衍射 !q]@/<=  
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