[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 :|ytw=3>  
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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。 V4gvKWc  
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2. 三种傅里叶变换 vb\R~%@T,  
+ldgT"  
 快速傅里叶变换(FFT) Xu{S4#1  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "[ >ql1t{b  
 半解析傅里叶变换(SFT) OZl0I#@A  
- 一种无需近似的高效重构。 KZ/2W9r_,  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0n)UvJ  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) =vKSvQP@)  
 逐点傅里叶变换(PSF) s:sk`~2<gd  
- 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。 WTC/mcS  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 0t00X/  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) n{%[G2.A  
pH?"@  
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O~F8lQ  
3. 每个元件的设置 {/qq*0wa  
wOl]N2<  
 傅立叶变换设置 1ZfhDtK(  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Zu^J X/um  
- 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。 \XG\
 
- 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) TUR2|J@n  
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4. 每个元件的设置 }?%5Ae7l,  
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 傅里叶变换设置 ^/Frg<>'p  
Y/n],(t)  
       (wEaw|Zx  
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5. 默认的傅里叶变换设置 :#spL*FIx  
^Hv4t  
 光源模式和探测器的设置 CC`Y r  
- 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。 !bIhw}^C*  
- 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。 -$kAWP8P4  
O8w|!$Q.  
Z|$OPMLX  
C?VNkBJ>\  
6. 特殊情况     H5p&dNO  
#ZpR.$`k  
 多表面元件 sJ)Pj?"\?  
- 对下列情况应当特别考虑
[
e`6gGO  
•透镜系统元件 SH M@H93  
•球面透镜元件 R9lb<`  
- 此类组件可以理解为 <>6DPHg~  
•一组曲面元件，以及 =!|=Y@  
•之间有一些自由空间 +d,Z_ 6F  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 3n=ftkI  
ir3EA'_>N  
Q"sszz  
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 在k域的元件 f^kH[C  
- 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 A"~4|`W  
- 这适用于以下情况 G^/8lIj  
•平面表面元件 :B]yreg  
•分层介质元件 K-drN)o  
•光栅元件 R3%&\<a)9  
•功能光栅元件 |4|j5<5  
d;O4)8>  
YA%0{Tdxz  
  "AUHe6Yv  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 5]yby"Z?}  
\J,pV  
1. 实例#1：成像的光源模式 !qF t:{-h  
$^j#z^7  
uiIS4S_  
查看完整的应用实例 El#"vIg(\  
"s5[w+,R  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 x 2Cp{+}  
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r:Rk!z*  
~zT743  
E+e:UBeUV  
3. 实例#1：出瞳衍射法 @L
f-=9  
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ZQY?wO: [  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 MGE8
S$Z  
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G2BB]] m3  
  #[.aj2  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Yb;$z'  
A9\(vxxOpC  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 _[t:Vme}v  
x|lX1Mh$  
,37\8y?o\  
's_[#a;Vp  
查看完整的应用实例 38l 8n.  

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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 {f:%+h  
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K@>($BX]  
RJk42;]  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 !)$e+o^W  
AD^Q`7K?uR  
1. 例#3：刻意忽略衍射 -h8@B+  
GW;O35 m  
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h"$)[k~  
查看完整的应用实例 qe<aJn  
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yHYK,3/C,  
2. 实例#3：包含衍射 h1REL^!c  
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