[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 =^a Ngq  

r{oRN  
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。 o@T-kAEf-.  
44@yQ?  
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cV8Bl="gqe  
2. 三种傅里叶变换 ~4-:;8a  
t5t!-w\M$+  
 快速傅里叶变换(FFT) u*n%cXY;J/  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 nh"8on]M~  
 半解析傅里叶变换(SFT) 8NP|>uaj  
- 一种无需近似的高效重构。 VY9o}J>,w  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。  mE1m  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) _#;UXAi  
 逐点傅里叶变换(PSF) {,;R\)8D  
- 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。 3+:F2sjt  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 z[vHMJ
0  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) M/?*?B  
Ht`kmk;I)  
C[X2]zr  
t[=-4;  
3. 每个元件的设置 +g.lLb*#  
Cpg>5N~;L  
 傅立叶变换设置 QVT|6znw  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 4eD>DW  
- 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。 >]dH1@@  
- 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) ;q5.\m:  
)\O;Rt(  
)#%v1rR  
.I h'&  
4. 每个元件的设置 p)&Yr  
~7;AV(\%e  
 傅里叶变换设置 H@|h Nn$@  
PNgdWf3  
       *@+E82D  
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5. 默认的傅里叶变换设置 W]B75  
Q0j4c  
 光源模式和探测器的设置 ov$S  
- 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。 #ULjK*)R  
- 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。 4QZ|e{t  
_48@o^{  
Kry^47"  
#_pQS}$  
6. 特殊情况     <>71;%e;'  
H*KZZTKd  
 多表面元件 +"?O2PX  
- 对下列情况应当特别考虑 +{b3A@f|F  
•透镜系统元件 07 E9[U[  
•球面透镜元件 +3d.JQoKl  
- 此类组件可以理解为 !,Uzt1K:  
•一组曲面元件，以及 4NK{RN3  
•之间有一些自由空间 k1_"}B5  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 e8,!x9%J  
U32&"&";c  
c,L{Qv"n{  
Oj]4jRew  
 在k域的元件 5fDp"-  
- 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 {lO>i&mx  
- 这适用于以下情况 38zG[c|X  
•平面表面元件 !;%+1j?d  
•分层介质元件 k [eWhdSw  
•光栅元件 7=`_UqCV  
•功能光栅元件 wf""=;  
x%J.$o[<_  
EC8Fapy  
  U$m[{r2M  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 hi0-Sw  
/cC4K\M  
1. 实例#1：成像的光源模式 q/eod  
kE[Hq-J=N  
L|y9T{s  
查看完整的应用实例 (yO8G-Z0  
:zK\t5  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 60XTdJkDkA  
Q&`if O  

6}JW- sA  
78h!D[6  
Eoh{+>:6  
3. 实例#1：出瞳衍射法 I4Rd2G_  
p/ au.m
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QdK PzjA  
9Ac4'L  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ,cFBLj(@  
I~T~!^}U  
X$(YCb  
  7*C>4Gs  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 9R3YUW}s  
P;V5f8r?  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 COFCa&m9c  
qk_YFR?R  
*T-v^ndJh  
p"|0PlW  
查看完整的应用实例 /L; c -^  
w\%AR1,rs  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 5-! Zm]  
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n_eN|m?@  
[WUd9fUL  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Q60'5Wt  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 ]EfM;'j[  
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查看完整的应用实例 LPS]TG\  
O)D+u@RhH  
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HImQ.y!B  
2. 实例#3：包含衍射 .2x`Fj;o1  
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