[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 2v4&'C  
DIvxut  
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。 dvY3=~'  
I{H!KrM!  
kf~>%tES]  
/Jc^XWf  
2. 三种傅里叶变换 Po\+zZjo  
Kuk@x.~0m  
 快速傅里叶变换(FFT) %4#
ChlXB  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 YY7dw:>e/  
 半解析傅里叶变换(SFT) [5M!'  
- 一种无需近似的高效重构。 -%[6q  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 +, rm  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) xs"\c7pC  
 逐点傅里叶变换(PSF) -W})<{End  
- 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。 AI9=?X<kh  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。  Spo[JQ%6  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ~+RrL,t#  
(\%+id|/q@  
NX]6RZr-  
eR3MU]zF  
3. 每个元件的设置 cyL|.2,  
`sRys oW  
 傅立叶变换设置 OQyZ'  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 iq8Hq)I]  
- 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。 #X5Tt  ;  
- 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) {gDoktC@M  
ZQ_~ L!ot  
q'biTn]2  

lx82:_  
4. 每个元件的设置  |FFMQ"  
V0F1X s`  
 傅里叶变换设置 1py>[II@  
ty9(mtH+  
       n0^3F1Z  
^c sOXP=Yp  
5. 默认的傅里叶变换设置 C$v !emu  
Mt121Q&"  
 光源模式和探测器的设置 C\cZ  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 GMob&0l8_  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 T=pKen/  
u)P)r,  
Vt4,?"  
&v+Hl^  
6. 特殊情况     VZA>ErB  
|q_Hiap#a  
 多表面元件 7{f{SIB  
- 对下列情况应当特别考虑 s! sG)AR.J  
•透镜系统元件 :Ui'x8yt  
•球面透镜元件 Lez]{%+.`[  
- 此类组件可以理解为 #)KQ-x,  
•一组曲面元件，以及 Xkp`1UTH  
•之间有一些自由空间 E0Kt4%b  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Jqt|'G3  
]5eZLXM  
T\T>\&nY+|  
qNbgN{4  
 在k域的元件 [8`^_i=#  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ')E4N+h/  
- 这适用于以下情况 UTuOean ]'  
•平面表面元件 3:!5 ]  
•分层介质元件 {=E,.%8  
•光栅元件 QPsvc6ds  
•功能光栅元件 BUEV+SZ4  
Hb9r.;r<EW  
Be0v&Q_NK  
  \YF'qWB  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ]B
-3Lh  
Pill |4c<  
1. 实例#1：成像的光源模式 0J9Ub   
'Z^KpW  
ot,e?lF  
查看完整的应用实例 A)o%\j  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 p/&s-GF  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 1?ST*b  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 (W$>!1~  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 w,zgYX&  
Pt%Ey
FG  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 5B+I
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P}bwEj  
Gw}b8N6E  
zRF+D+  
查看完整的应用实例 o^&nkR  
E@^mlUf  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 a6.0$'  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 GxcW^{;  
?$rHyI  
1. 例#3：刻意忽略衍射 (e6KSRh2fF  
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查看完整的应用实例 !mRDzr7  
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2. 实例#3：包含衍射 SB2Ij',  
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