[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ^o@,3__7Q  
7Irau_  
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。 _#s=h_ FD  
}Jh: 8BNuP  

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2. 三种傅里叶变换 KkMay  
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 快速傅里叶变换(FFT) 70Yjv1i  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 !.<T"8BUpv  
 半解析傅里叶变换(SFT) -/dEsgO  
- 一种无需近似的高效重构。 ;t>Z+O%  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,chf~-d  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) q*AQq=  
 逐点傅里叶变换(PSF) Q U F$@)A  
- 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。 's!-80sd  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 sNHSr  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) rf9_eP  
+~U=C9[gj  

图片:1-200Q9103601c3.png

}2r+%V&4  
}T0K^Oe+eS  
3. 每个元件的设置 rspayO<]3  
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 傅立叶变换设置 Bl1Z4` 3  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 yWHiw<  
- 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。 7C?.L70ZY  
- 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) |__=d+M'  
8Chu"PM%-J  

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]y)Q!J )Q  
4. 每个元件的设置 o8FXqTUcs4  
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 傅里叶变换设置 VLg EX4  
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       ;+I4&VieK  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Rh] P8  
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iy`#fm,  
 光源模式和探测器的设置 YirC*  
- 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。 <-jGqUN_I  
- 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。 q
GPb  
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4a_x  
}Pg' vJW  
6. 特殊情况     D)&o8D`  
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 多表面元件 LnMwx#^*  
- 对下列情况应当特别考虑 ]u&dJL  
•透镜系统元件 .:;fAJPf  
•球面透镜元件 +>3]%i-\  
- 此类组件可以理解为 yCM{M  
•一组曲面元件，以及 coB6 rW  
•之间有一些自由空间 "jU  
- 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(3);)d  
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L^KdMMz;  
 在k域的元件 V}`M<A6:  
- 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 <J#R3{  
- 这适用于以下情况 S.fXHtSx  
•平面表面元件 @bQ!zCI  
•分层介质元件 4ROWz  
•光栅元件 [u\CDsX  
•功能光栅元件 ucFw,sB1  
A[Cg/ +Z  

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  ag/u8  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 jg^^\n  
bf^ly6ml  
1. 实例#1：成像的光源模式 bVmvjY4  
'Fzuc^G(d  

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?lG;,,jc,W  
查看完整的应用实例 %~(~W>^A  
9t\ [N/  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 <\xQ7|e  
'qlxAYw<f  

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{G]`1Q1DR  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ?ZM^%]/+  
:6sGX p  

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o9^$hDs,si  

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 5lG|A6+w{  
E-[:. &  

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  jS}'cm-  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 d<)s@Ntgm  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 [j1^$n 8V  
IFkvv1S`
 

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jm~mhAE#  
查看完整的应用实例 .w=:+msL{(  
_;%.1H{N  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 W=!F8g|Qz  
CrT2#h 1#  

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0fZ:")&4,  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 FDZeIj9uF  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 ye56-T  
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查看完整的应用实例 /[p?_EX@  
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2. 实例#3：包含衍射 ;Hz`0V  
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