[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 9$*s8}|  
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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。 |V,<+BEi  
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E,[xUz"  
2. 三种傅里叶变换 ]+Ixi o  
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 快速傅里叶变换(FFT) _8?o'<!8?^  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 5TKJWO.  
 半解析傅里叶变换(SFT) I/J7rkf  
- 一种无需近似的高效重构。 ssQ BSbx
  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 4@3[  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) b{7E;KyY,  
 逐点傅里叶变换(PSF) ro~+j}*  
- 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。 _.)eL3OF  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5jcte< 5I_  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Q;/a F`  
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4_?7&G0(  
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3. 每个元件的设置 aptY6lGv-|  
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 傅立叶变换设置 gXFWxT8S  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }?@5W,  
- 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。 R!\EKH  
- 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) \_6OCVil  
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4. 每个元件的设置 (=x"Y{%  
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 傅里叶变换设置 },$0&/>ft  
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5. 默认的傅里叶变换设置 dI'SwnR  
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 光源模式和探测器的设置 }ut]\]b  
- 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。 7*o*6,/  
- 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。 pL1i|O  
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6. 特殊情况     )eeN1G`rDE  
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 多表面元件 ~EiH-z4U  
- 对下列情况应当特别考虑 7j<e)"  
•透镜系统元件 \*T"M*;  
•球面透镜元件 }ET,ysa  
- 此类组件可以理解为 UPU+ver  
•一组曲面元件，以及 >TL^>D  
•之间有一些自由空间 Tb;d.^  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 5f'DoT  
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 在k域的元件 C]u',9,  
- 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 dIweg=x  
- 这适用于以下情况 3Mjj'5KH!  
•平面表面元件 .>g1$rj  
•分层介质元件 "d/s5sP|S  
•光栅元件 9Ru;`  
•功能光栅元件 5/><$06rq  

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  [4Ll0GSp  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 V)M1YZV{  
vYmSKS  
1. 实例#1：成像的光源模式 qeL pXe0c  
e'*HS7g  
-XK0KYhgW  
查看完整的应用实例 R"Liz3Vl%  
\5 pu|2u  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 x+5p1sv6  
`m@U!X  
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P@}Pk  
3. 实例#1：出瞳衍射法 U 5w:"x  
]DG?R68DQ  
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OWjJxORB  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 *O$CaAr\s  
0>Z ;Ni  
WKM)*@#,  
  .9G<y 4  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 jn%kG ~]'Q  
E|EgB33S  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 W_M'.1 t  
W`rNBfG>  
[dX`K`k  
*4Fr&^M\  
查看完整的应用实例 imL_lw^?  
7^TV~E#  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 EpPf_ \o  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 zdun,`6  
(P|~>k  
1. 例#3：刻意忽略衍射 NmIHYN3  
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查看完整的应用实例 uwIc963  

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2. 实例#3：包含衍射 ,3DXFV'uxb  
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