[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 %|j8#09  
eV~"T2!Sb  
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。 (\'$$  
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^$X|Lq  
2. 三种傅里叶变换 B*t1Y<>x  
P&Uj?et"  
 快速傅里叶变换(FFT) "dT"6,  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 w ^?#xU1.i  
 半解析傅里叶变换(SFT) FmFjRYA W  
- 一种无需近似的高效重构。 Z;,G:@
,  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0wCQPvO  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) [jksOC)@4  
 逐点傅里叶变换(PSF) ^C92R"*Qu  
- 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。 [H{@<*  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $N Mu  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) F`GXho[  
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1xu~@v60  
3. 每个元件的设置 #SG.`J<%  
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 傅立叶变换设置 M6bM`wHH>  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 -+M360  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 (#Xs\IEVF  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) UNK.39  
d3Y;BxEz  
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}+Q4s]  
4. 每个元件的设置 t{QQ;'  
G&@dJ &B  
 傅里叶变换设置 I~^Xw7  
[$pb  
       Zw _aeJ  
00{a}@n  
5. 默认的傅里叶变换设置 H%etYpD  
gcB hEw  
 光源模式和探测器的设置 `SOQPAnK+;  
- 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!D8$9  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Xs# _AX  
IC(:RtJ  
`<g6^P  
dpK-  
6. 特殊情况     ecQ{ePoU  
.ZV='i()X  
 多表面元件 I$p1^8~L  
- 对下列情况应当特别考虑 "}#%h&,  
•透镜系统元件 }+bo?~2E&  
•球面透镜元件 Jm#p!G+  
- 此类组件可以理解为
Sc#3<nVg  
•一组曲面元件，以及 J3~%9MCJ  
•之间有一些自由空间 {Z7ixc523  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 u|T]Ne  
#oFyi @U  
,Q3OQ[Nmh  
97$Q?a8S@  
 在k域的元件 8|<</v8i  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 w-2#CX8jY  
- 这适用于以下情况 Kh[l};/F  
•平面表面元件 _)~1'tCs}h  
•分层介质元件 UP$>,05z6  
•光栅元件 l2:-).7xt  
•功能光栅元件 U#]J5'i  
#ACT&J  
*S"RU~1_  
  Wh)  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 GlTpK^
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CLk,]kA'r  
1. 实例#1：成像的光源模式 B@NBN&Fr  
cm_5,wB(w  
ACi,$Uq6R  
查看完整的应用实例 `GW&*[.7  
^<-)rzTI  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Ez"*',(  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 U#
S-x5Gn  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 J]XLWAM  
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tpEy-"D&  
  3<"j/9;K'  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 "igA^^?X1N  
w8R7Ksn(  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 wdfbl_`T  
FeMgn`q  
T#i;=NP"  
LH)1IGAx2y  
查看完整的应用实例 *?d\Zcj85[  
JbL3/h]  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $[?N^   
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 /;+\6(+X  
l0`bseN<  
1. 例#3：刻意忽略衍射 d^nO&it  
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查看完整的应用实例 Z!~_#_Ugl  
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2. 实例#3：包含衍射 nRB3VsL  
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