[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 Y2.zT6i  
Xz)F-C27h  
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。 .RFH@''  
|#Lz0<c;  

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Cfd* Q  
2. 三种傅里叶变换 ,3f>-mP  
YCxwIzIR  
 快速傅里叶变换(FFT) :0 n+RL*5  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ?0*[ L  
 半解析傅里叶变换(SFT) ~:f..|JM  
- 一种无需近似的高效重构。 L2EQ 9i'[  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 )&>W/56/  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) \$Wpt#V  
 逐点傅里叶变换(PSF) Fih pp<  
- 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。 b$#b+G{y  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 3Z*o5@RI  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) L{8_6s(:  
zN]%p>,)HB  

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3. 每个元件的设置 ! {G0'  
Rb:<?&7ZzN  
 傅立叶变换设置 /(5"c>  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 457{9k  
- 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。 0D@$  
- 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) ;xzaW4(3  
YJ"D"QD  

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4. 每个元件的设置 \DZ.#=d  
~).D\Q\  
 傅里叶变换设置 ws!~MSIy  
QNU~G3  

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       |H_WY#  
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5. 默认的傅里叶变换设置 8/dMvAB1So  
W>d)(  
 光源模式和探测器的设置 miQ*enZi  
- 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。 lm;hW&O9  
- 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。 Po@;PR=  
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图片:1-200Q9104034912.png

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6. 特殊情况     MU a[}?  
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 多表面元件 mWaij]1>  
- 对下列情况应当特别考虑 YFB>GQ;  
•透镜系统元件 Y&O2;q/B  
•球面透镜元件 6 V0Ayxg7  
- 此类组件可以理解为 0@cIj ]  
•一组曲面元件，以及 J}xM+l7uY  
•之间有一些自由空间
OriYt  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7mMGH(  
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'_.qhsS  
 在k域的元件 s~ 8g  
- 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 mXyP;k  
- 这适用于以下情况 oHx:["F  
•平面表面元件 H"AL@=  
•分层介质元件 B1nm?E 0i  
•光栅元件 ~ `qWEu  
•功能光栅元件 #'s$6gT=  
BM /FOY;  

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e~lFjr]  
  @y;VV*  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ^*.$@M  
*%KIq/V  
1. 实例#1：成像的光源模式 63u%=-T%a  
]}rNxT4<  

图片:1-200Q910455T60.png

)f:i4.M  
查看完整的应用实例 tpcB}HUv  
.i4aM;Qy  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 `~u=[}w  
}bS1M  

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08nh y[  
3. 实例#1：出瞳衍射法 &]n }fq  
Ie^Ed`  

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 KUZi3\p9W>  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 MZh.Xo  
GE!nf6>Km  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 # `E  
9S]pC?N]E  

图片:1-200Q9105040H0.png

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查看完整的应用实例
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ,nteIR'??  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 L1RD`qXu.  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 " C0dZ  
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查看完整的应用实例 Jl\xE`-7  
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2. 实例#3：包含衍射 a8T9=KY^  
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