[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 C`p)S`d  
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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。 QT!!KTf  
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2. 三种傅里叶变换 #Tr>[ZC  
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 快速傅里叶变换(FFT) 88K=jo))b  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "kYzgi  
 半解析傅里叶变换(SFT) Q9Y$x{R&  
- 一种无需近似的高效重构。 IvW%n(a8^  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 G`a,(<kT;  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) FEdWe\E  
 逐点傅里叶变换(PSF) Z#J cNquM  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 Aqc Cb[1r  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 GT -(r+u  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Ezvm5~<  
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3. 每个元件的设置 a!_vd B  
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 傅立叶变换设置 *%{  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 (%i)A$i6a  
- 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。 Qh3V[br  
- 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) YY&3M  
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4. 每个元件的设置 dG}.T_l  
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 傅里叶变换设置 -T s8y  
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5. 默认的傅里叶变换设置 IjK  
v7V.,^6+  
 光源模式和探测器的设置 @,Re<%\  
- 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。 T:/68b*H\:  
- 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。 nJdO~0}3
 
Rk1B \L|M  
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6. 特殊情况     \Mujx3Fmvx  
isdEs k#A.  
 多表面元件 fP6]zy^*  
- 对下列情况应当特别考虑 RpAtd^I  
•透镜系统元件 EB/.M+~a  
•球面透镜元件 f9Vxtd  
- 此类组件可以理解为 z%F68f73  
•一组曲面元件，以及 [i8,rOa7  
•之间有一些自由空间 q,<AW>  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 6{XdLI  
6X@]<R  
+npcU:(Kg  
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 在k域的元件 Uf:G,%OYi  
- 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 S
O}$96  
- 这适用于以下情况 WFOO6 kMz  
•平面表面元件 -:5]*zVp+-  
•分层介质元件 p6VHa$[  
•光栅元件 !'-|]xx(  
•功能光栅元件 &HPzm6.3  
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  >%~E <  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 X j'7nj  
?pT\Ft V  
1. 实例#1：成像的光源模式 $WOiXLyCk  
xaiA?  
U 0$?:C+?  
查看完整的应用实例 2n9E:tc  
m[@7!.0=  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 qJ;T$W=NG  
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O_PKS$sz{  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ^:b%QO  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 1I#S?RSb  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 8Nr,Wq  
W^c> (d</  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Eua\N<!aai  
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查看完整的应用实例 p'2ZDd=v  
]LvpYRU$P  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zU+` o?al  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 :v_H;UU  
u&iMY3=  
1. 例#3：刻意忽略衍射 MDfE(cn2q  
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BF*]l8p  
查看完整的应用实例 Ksp!xFk  
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2. 实例#3：包含衍射 bK)gB!  
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