[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 %M"rc4Xd  
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X-U  
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。 tkT:5O6  
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(+SfDL$m  
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2. 三种傅里叶变换 a<%Ivqni  
38<!Dt+S(,  
 快速傅里叶变换(FFT) M<h2+0(il  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 3>60_:+Zb  
 半解析傅里叶变换(SFT) +OSF0#bj  
- 一种无需近似的高效重构。 \F`%vZrKR  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 YN.[KQ(!  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) zx:Qz  
 逐点傅里叶变换(PSF) h-)tWJ c  
- 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。 WI@l2`X  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 v|DgRPY  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ft |W  
nPlg5&E  
Y3%_IwSJ|  
Jz"Yb  
3. 每个元件的设置 1 Hw%DJ  
0?@;zTE0  
 傅立叶变换设置 b+b].,  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 D==C"}J  
- 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。 lX g.`  
- 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) -8Z;s8ACo  
>;wh0dBe  
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UNK}!>HD  
4. 每个元件的设置 {tE9m@[AF  
<L!9as]w  
 傅里叶变换设置 P_(QG 6  
BqoGHg4iq  
       =r1-M.*a.M  
EA#{N<  
5. 默认的傅里叶变换设置 "rHcsuSEw  
$,I%g<  
 光源模式和探测器的设置 <c;U 0! m  
- 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。 },eV?eGj  
- 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。 _tba:a(  
>#u9W'@|  
(:|g"8mQm  
qcVmt1"
 
6. 特殊情况     E\/J& .  
\mp2LICQg  
 多表面元件 ;W~H|M  
- 对下列情况应当特别考虑 i#4}xvi  
•透镜系统元件 gUa-6@  
•球面透镜元件 zG^|W8um_  
- 此类组件可以理解为 $?Dcp^  
•一组曲面元件，以及 L!| `IK  
•之间有一些自由空间 obzdH:S  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 f;{K+\T  
) dB?Ep|  
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-SLv  
>;^t)6  
 在k域的元件 jjJvyZi~J  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 xj
< K6  
- 这适用于以下情况 Xtk3~@  
•平面表面元件 #MyF 1E  
•分层介质元件 zg}#X6\G<_  
•光栅元件 U;w| =vM  
•功能光栅元件 qh~$AJ9sB  
DeK&_)g| Z  
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  '.gLqm}%  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 MkK6.qV\z  
qsG}A  
1. 实例#1：成像的光源模式 8-5g6qAS  
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n_9Wrx328  
查看完整的应用实例 vp|.x |@  
,R$U(,>_0  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 tBjMm8lgb  
1lLXu  
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8+mu'RZ X  
3. 实例#1：出瞳衍射法 p!/ *(TT  
eW\C@>Ke  
w,zm$s^  
ecdM+kP  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 F9J9zs*,  
M2Zk1Z  
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Br3Ay@<  
  %) /Bl.{}<  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 =`EVg>+^  
]N^>>k  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 yD yMI  
tSX,*
cz  
R+<M"LriR&  
~Q2,~9Dkc  
查看完整的应用实例 wDt9Lf O  
?WBA:?=$58  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 }JM02R~I  
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S<o\.&J  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 %df[8eX{  
&`B Tw1u  
1. 例#3：刻意忽略衍射 9Itj@ps  
>jRH<|Az  
seS)`@n  
rodr@  
查看完整的应用实例 #@Rtb\9  
GmdS~Fhp  
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2. 实例#3：包含衍射 *kq>Z 06'i  
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