[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 e }?db  
t9GR69v:?  
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。 P-9)38`5  
HYD'.uj  
^KnU4sD  
r..iko]T  
2. 三种傅里叶变换 o=:9y-nH  
/Y:sLGQLD  
 快速傅里叶变换(FFT) :DK {Vg6  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ]!W=^!  
 半解析傅里叶变换(SFT) &)# ihK_  
- 一种无需近似的高效重构。 g>E LGG|Q  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^ glri$m  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) IEL%!RFG  
 逐点傅里叶变换(PSF) <6%?OJhp  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 L Tm2G4+]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 :;%2BSgFU  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) p}}R-D&K  
)
W,aN)1)  
nK1Slg#U  
D=A&+6B@-  
3. 每个元件的设置 h6L&\~pf  
G{As,`{  
 傅立叶变换设置 p#ZCvPE;uH  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 F$y$'Rzu_B  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 kYE9M8s;  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) (U DnsF  
;>%r9pz
~  
f=l rg KE  
Fk&c=V;SU  
4. 每个元件的设置 ueogaifvB  
"@^k)d$  
 傅里叶变换设置 `z}?"BW|  
+qN>.y!Y  
       &~cBNw|  
xWH.^o,"  
5. 默认的傅里叶变换设置 @Z_x.Y6  
%"i(K@  
 光源模式和探测器的设置 M5LfRBO  
- 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。 c`)\Pb/O  
- 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。  h},IF  
EgEa1l!NSQ  
;DQ ZT  
g\|PcoLm  
6. 特殊情况     N@4w! HpJ  
w?PkO p  
 多表面元件 `GBW%X/  
- 对下列情况应当特别考虑 YsC>i`n9  
•透镜系统元件 /aCc17>2V{  
•球面透镜元件 )EPjAv  
- 此类组件可以理解为 u=*FI  
•一组曲面元件，以及 olB.*#gA  
•之间有一些自由空间 +%z>H"J.  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 kM l+yli3c  
tn\yI!a  
Pjf"CW+A  
G6Axs1a  
 在k域的元件 @Rze| T.  
- 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 *}qWj_RT  
- 这适用于以下情况 0(}t8lc  
•平面表面元件 e-
/&$Qq  
•分层介质元件 )th<,Lo3#  
•光栅元件 20h} [Q(  
•功能光栅元件 4/~E4"8  
tPWLg),  
[T4J{y64Y  
  'T;P;:!\  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ,$L4dF3  
s*KhF'fN  
1. 实例#1：成像的光源模式 v|,1[i{  
ah$b[\#C  
3PWL@>zi  
查看完整的应用实例 IVnHf_PzF  
IZ-1c1   
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 BQHVQs   
m,_Z6=I:  
\[i1JG  
=+-UJo5  
lN 4oW3QT  
3. 实例#1：出瞳衍射法 J$DE"|-  
|-67\p]  
#powub  
A0s ZOCky  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 wo{gG?B  
&{n.]]%O.  
+4~_Ei[i  
  Igt#V;kK"2  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 *!t/"b
  
@l5"nBs<_:  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 OX0%C.K)hZ  
vzAaxk%  
E?f-wQF  
q'F+OQb1  
查看完整的应用实例 Y;M|D'y+  
!;v|'I  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 YQvD|x  
B)g[3gQ  
[=q1T3  
3BJ0S.TF  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 M#6W(|V/  
wH&!W~M  
1. 例#3：刻意忽略衍射 2 c{34:  
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.f2bNnB~pP  
cd_yzpL@}J  
查看完整的应用实例 dt]-,Y  
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]y'>=a|T  
b94DJzL1z  
2. 实例#3：包含衍射 $szqy?i0?  
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