[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 r^,"OM]  
l)Mi?B~N  
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。 8 LsJ}c  
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2QKt.a  
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2. 三种傅里叶变换  `dIwBfg_  
x(A6RRh  
 快速傅里叶变换(FFT) LPkl16yZ  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 <,Jx3yq  
 半解析傅里叶变换(SFT) [f=Y*=u9,  
- 一种无需近似的高效重构。 `?SLp  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 I~,bZA  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 4 Z&KR<2Z  
 逐点傅里叶变换(PSF) <BK?@Xy  
- 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。 [!`5kI  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 SxL/]jWR7  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Uf~5Fc1d =  
A1B%<$|pz  
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iLlOr%r  
Y9B"yV  
3. 每个元件的设置 l_zTpyOZ  
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 傅立叶变换设置 $rPQ%2eF4  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 %.;;itB  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 8*&YQId~  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) MaZS|Zei[  
YAd%d|Q  
n39EKH rm%  
f\H1$q\p\  
4. 每个元件的设置 &a'LOq+r'  
dyB@qh~H  
 傅里叶变换设置 LXf|n  
T `o
[whr  
       Uv!VzkPfo  
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5. 默认的傅里叶变换设置 ~Jlq.S'  
uS!V_]  
 光源模式和探测器的设置 .>F
pk7  
- 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。 T2|os{U  
- 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。 X=Jt4 h9  
x|g2H.n  
o 9d|XY_  
t"YN:y8-  
6. 特殊情况     |Gr@Mi5  
o+Q2lO5  
 多表面元件 IaO*{1re  
- 对下列情况应当特别考虑 WnA Y<hZ|  
•透镜系统元件 Yh{5O3(;  
•球面透镜元件 M*aYcIU((  
- 此类组件可以理解为 w7f)v\p  
•一组曲面元件，以及 chM-YuN|  
•之间有一些自由空间 4|DN^F~iut  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 .p(r|5(b  
:bXTV?#0  
nI8zT0o  
3A\Z]L  
 在k域的元件 @
@=,bO  
- 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 <]*Jhnx/  
- 这适用于以下情况 'h[7AZ&)#  
•平面表面元件 ypx`!2Q$  
•分层介质元件 $9Gra#  
•光栅元件 (N5"'`NZA  
•功能光栅元件 !
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^!x qOp!  
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  f4vdJ5pV  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 "tu*(>'~5  
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1. 实例#1：成像的光源模式 Sp]ov:]%f  
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#z}0]GJKj  
查看完整的应用实例 !e('T@^u6u  
/9| 2uw`  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 AG"iS<u  
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R S] N%`]  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 !. :b}t  
3M>y.MS  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 `!ZkWF6  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 ac8su0  
+y][s{A  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 nFwdW@E9  
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X"%eRW&qu/  
查看完整的应用实例 Y>K8^GS  
N5b&tJbM0  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 eGo$F2C6E  
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ZT+{8,  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 {<i(aq
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1. 例#3：刻意忽略衍射 {wD "|K  
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查看完整的应用实例
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Po.izE!C  
2. 实例#3：包含衍射 YW"nPZNPy~  
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