[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 \$Nx`daFi  
m4~Co*]w  
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。 FU|c[u|z  
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2. 三种傅里叶变换 b:nHcxDU<  
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 快速傅里叶变换(FFT) f`?Y+nu}  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 WX}"Pj/6  
 半解析傅里叶变换(SFT) 4#Fz!Km  
- 一种无需近似的高效重构。 v(\kSlJ  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 6t|FuTC  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ZgL
4$%  
 逐点傅里叶变换(PSF) [*O#6Xu  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 40}8EP k)  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 shwKB 5  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) H
Kk;oG  
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3. 每个元件的设置 9i8D_[  
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 傅立叶变换设置 95,y@~*]  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !+4}x;!8  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 6<+R55  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) :cmfy6h]  
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4. 每个元件的设置 ee]PFW28  
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 傅里叶变换设置 50oNN+;=R  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Af:4 XSO6  
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 光源模式和探测器的设置 s%Q pb{  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 q#-szZQ  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 9~DoF]TM  
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6. 特殊情况     :2?J#/o  
P.P3/,  
 多表面元件 x"~F=jT  
- 对下列情况应当特别考虑 LMWcF'l  
•透镜系统元件 SI3ek9|XU  
•球面透镜元件 lztPexyXZ  
- 此类组件可以理解为 HHD4#XcU  
•一组曲面元件，以及 P@:#NU[  
•之间有一些自由空间 x2.G1  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 m,v"N%k,  
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 在k域的元件 \pB"R$YZ6  
- 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 ="RDcf/  
- 这适用于以下情况 0 ]U ;5  
•平面表面元件 Xvm.Un<N  
•分层介质元件 A"k6n\!n;  
•光栅元件 b5 YE4h8%  
•功能光栅元件 Nhn5 iN1*  
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  B5u06O  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 {IJV(%E  
7rc^-!k  
1. 实例#1：成像的光源模式 `f}c 1  
Lw?4xerLsb  
e|+U7=CK  
查看完整的应用实例 e~c;wP~cO  
cu]2`DF  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Q <EFd   
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3. 实例#1：出瞳衍射法 zuWj@YG\.  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Gk*Mx6|N  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 fzRzkn:=  
3'Q H\t5  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .GM&]Hb  
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查看完整的应用实例 <g5Btwo%  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zFqH)/  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 `{CaJ6.  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 'N)&;ADx-G  
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查看完整的应用实例 w#U3h]>,  
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2. 实例#3：包含衍射 9kuL1tcY  
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