[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ]Hj<IvG  
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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。 W|k0R4K]]  
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2. 三种傅里叶变换 yj6@7@l>A  
u]^N&2UW  
 快速傅里叶变换(FFT) Nb2Qp K  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 UnDgu4#R`A  
 半解析傅里叶变换(SFT) (oK^c-x  
- 一种无需近似的高效重构。 F,Xo|jjj  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \b'xt  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) u D 5%E7  
 逐点傅里叶变换(PSF) `7aDEzmJ  
- 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。 I7QCYB|  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 .UCt|> $  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) `;,Pb&
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7fp(R&)1  
3. 每个元件的设置 h.rD}N\L  
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 傅立叶变换设置 pZZgIw}aS  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 4W4kwU6D  
- 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。 fHrt+_Zn|  
- 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;GD<zC]  
WE}kTq
  
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MJ<Jb,D1  
4. 每个元件的设置 $!vxVs9n  
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 傅里叶变换设置 (%CZ*L[9Z  
E9j+o y  
       J`M&{UP  
fjo{av~]y  
5. 默认的傅里叶变换设置 %x;x_  
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 光源模式和探测器的设置 P=N$qz
$U  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 v4Zb? Yb  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 js^ ,(CS  
A% Q!^d  
[@<sFP;g  
Op.8a`XLt&  
6. 特殊情况     D\~zS`}  
c97{Pu  
 多表面元件 uxn)R#?  
- 对下列情况应当特别考虑 JuRH>`  
•透镜系统元件 9A,Z|q/z5  
•球面透镜元件 )CPM7>  
- 此类组件可以理解为 <E;pgw!  
•一组曲面元件，以及 }/dRU${!  
•之间有一些自由空间 xVB;s.'!  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 vgIpj3u  
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 在k域的元件 qIUfPA=/_  
- 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 dhg~$CVO  
- 这适用于以下情况 ?rVy2!  
•平面表面元件 x}/,yaWZ  
•分层介质元件 {yAL+}  
•光栅元件 Xy,lA4IP  
•功能光栅元件 Eh</? Qv\  
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  -W{DxN1  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 "|Fy+'5}  
v!3A9!.  
1. 实例#1：成像的光源模式 nL@KX>  

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0|xIBg)  
查看完整的应用实例 '#NcZy  
+i ?S  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 A,-6|&F  
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f|A riM  
0<"k8 k@J  
3. 实例#1：出瞳衍射法  %R#L  
Mj-vgn&/  
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8bK|:B#6,  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Sgim3):Z  
CZnK8&VDY  
t- u VZ!`\  
  \]Kh[z0"  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 mE O\r|A  
2n><RZ/9  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 fy@avo9  
|yyO q  
"q}FPJ^l_N  
(Q[fS:U  
查看完整的应用实例 g,`A[z2  
%:>3n8n  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 h'J|K^na  
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}7fZ[J3  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 EcIE~qs  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 { pu85'DV  
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1}hIW":3Sr  
查看完整的应用实例 T +5X0 Nv  
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2. 实例#3：包含衍射 yJuQ8+vgR}  
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