[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 c_4[e5z  
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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。 N$U$5;r~`  
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2. 三种傅里叶变换 ,Vt/(x-  
zdYy^8V|z  
 快速傅里叶变换(FFT) @}}$zv6l,  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Gz,i~XX  
 半解析傅里叶变换(SFT) (pv+c,  
- 一种无需近似的高效重构。 H}hiT/+$  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0.8
2kl  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ^c9t'V`IWQ  
 逐点傅里叶变换(PSF) m}7iTDJR9  
- 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。 \1^^\G>H5  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 JvVWG'Z"  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ;V*l.gr'2  
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图片:1-200Q9103601c3.png

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3. 每个元件的设置 H9YW  
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 傅立叶变换设置 [XEkz#{  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 TFlet"ge=  
- 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。 pKpUXfQu  
- 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) TJK[ev};S  
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4. 每个元件的设置 bk;?9%TW  
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 傅里叶变换设置 K,+LG7ec  
&$`P,i 1)  

图片:1-200Q9103Z4443.png

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5. 默认的傅里叶变换设置 `6~
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 光源模式和探测器的设置 =;Rtdy/Yn%  
- 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。 v%+:/m1  
- 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。 7%Gwc?[x  
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6. 特殊情况     X' H[7 ^W  
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 多表面元件 <D<4BnZ(  
- 对下列情况应当特别考虑 P
g,b-W?n*  
•透镜系统元件 oHd FMD@  
•球面透镜元件 8xMEe:}V  
- 此类组件可以理解为 E~Sb  
•一组曲面元件，以及 >,gg5<F-E  
•之间有一些自由空间 $PTP/^  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 8!O5quEc  
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 在k域的元件 b6nsg|&#  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 cv998*|X:  
- 这适用于以下情况 BLfTsNzmt  
•平面表面元件 [Dk=? +  
•分层介质元件 Aw$x;3y  
•光栅元件 tItX y  
•功能光栅元件 `^u>9v-+'  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 mHV%I@`Y6  
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1. 实例#1：成像的光源模式 l~c@^!  
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%HGD;_bhI  
查看完整的应用实例 UK595n;P  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 E7t+E)=8  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 HJLu'KY}  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 nxUJN1b!N  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 u[@l~gwL  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ozmrw\_}[  
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查看完整的应用实例 U &C!}  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ]JCv
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 I;e=0!9U  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 fKeT
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查看完整的应用实例 / : L?~  
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2. 实例#3：包含衍射 Gr7=:+0n|P  
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