[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 `R$i|,9)  
Td'Mc-/  
VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 )
Cl>%9  
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_Xt/U>N  
`UTPX'Vz  
2. 三种傅里叶变换 mUa#sTm  
u<Kowt<ci  
 快速傅里叶变换(FFT) r*+~(
83k  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 y)fMVD"(  
 半解析傅里叶变换(SFT) /@F'f@;  
- 一种无需近似的高效重构。 ->rqr#  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ? `p/jA  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) *O :JECKU  
 逐点傅里叶变换(PSF) w6i2>nu_O  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 UDh\%?j  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 =mO5~~"W+v  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) E{<#h9=>  
Hw o _;fV  
Jt=->  
o]q~sJVk6  
3. 每个元件的设置 nzC *mPX8  
P |tyyjO  
 傅立叶变换设置 u%~'+=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 YGJ!!(~r  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 Vr EGR$  
- 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) ENuL!H>;*  
"[N2qJ}p  
ENZym
  
ryL1<u ~  
4. 每个元件的设置 '
4 *0Pw  
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 傅里叶变换设置 ^OKm (  
h mRmU{(Y  
       &DWSf`:Hx  
QPVi& *8_  
5. 默认的傅里叶变换设置 Uj7Y
TB  
AioW*`[WjA  
 光源模式和探测器的设置 VcrMlcnO  
- 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。 \>6*U 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。 2Mt$Dah  
+MX~1RU+  
V vrsf6l]  
X5iD<Lh  
6. 特殊情况     |M;Nq@bRv  
ku5|cF*%  
 多表面元件 4Hz3KKu  
- 对下列情况应当特别考虑 klUV&O+=%  
•透镜系统元件 Zi~.  
•球面透镜元件 5-X$"Z|@  
- 此类组件可以理解为 uOA/r@7I}S  
•一组曲面元件，以及 8g0 #WV  
•之间有一些自由空间 3gUY13C}:p  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 V
W*%q0i-  
:^]Po$fl  
3+Lwtb}XPF  
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 在k域的元件 AwZ@)0Wy  
- 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 k*C69  
- 这适用于以下情况 =`3r'c  
•平面表面元件 VeWh9:"bJ  
•分层介质元件 Fqeqn[,  
•光栅元件 t{] 6GlW  
•功能光栅元件 v@{y}  
Yh1</C  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ! v![K
  
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B>_#+:  
1. 实例#1：成像的光源模式 7KlL%\  
8WytvwB}  
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查看完整的应用实例 >GIQT?O6  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 lf(+]k30  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 %g7j7$c  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ~;HASHu  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 Zg_b(ks  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 <IZr..|O  
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3mo<O}}  
查看完整的应用实例 QHv]7&^rlj  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Ls2,+yo]>  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 Wgf f+7k  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 rv{Wti[  
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查看完整的应用实例 @[D5{v)S  
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2. 实例#3：包含衍射 ~I")-2"B  
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