[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 yf>,oNIAg  
OU=IV;V{  
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。 NPq2C8:  
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2. 三种傅里叶变换 <"9Z7" >  
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 快速傅里叶变换(FFT) |EU08b]P29  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @WUCv7U  
 半解析傅里叶变换(SFT) R dzIb-  
- 一种无需近似的高效重构。 ]qQB+]WN  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 9Ky,oB  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) nW[aPQ[R  
 逐点傅里叶变换(PSF) p`C5jfI  
- 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。 duTSU9  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |0Kt@AJY  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) yrb%g~ELGn  
 16{;24  

图片:1-200Q9103601c3.png

32J  
Jx,s.Z0@7,  
3. 每个元件的设置 VAz+J  
Cu5 - w  
 傅立叶变换设置 ]vG)lY.=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 %|||M=akk  
- 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。 4^A'A.0  
- 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) }zLE*b,  
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,48wX  

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4. 每个元件的设置 ? -tw*2+  
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 傅里叶变换设置 E_#&L({|@  
]z$<6+G  

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5. 默认的傅里叶变换设置 ENr&k(>0HQ  
f:>jH+o.S  
 光源模式和探测器的设置 Il[WXt<S  
- 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。 7hQl,v< 5  
- 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。 gnec#
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6. 特殊情况     "^%Il  
LPClE5  
 多表面元件 P
=GM7  
- 对下列情况应当特别考虑 :I8t}Wg  
•透镜系统元件 a$-ax[:\sm  
•球面透镜元件 GQQ6 t  
- 此类组件可以理解为 2I5@zm ea  
•一组曲面元件，以及 }r[BME  
•之间有一些自由空间 ny0`~bl{p  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 $$w 1%#F=  
a7R7Ks|q  

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x3 <Lx^;  
 在k域的元件 Yy5F'RY  
- 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 o@-cT`HP  
- 这适用于以下情况 SqLKF<tY]/  
•平面表面元件 /6fsh7 \  
•分层介质元件 USY^ [@o[f  
•光栅元件 b(F`$N@7C  
•功能光栅元件 [Pl$=[+  
`K.yE0^i  

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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 4ai3@f5  
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1. 实例#1：成像的光源模式 9hQ{r 2  
VEk|lX;2  

图片:1-200Q910455T60.png

"|H0 X#  
查看完整的应用实例 c'C2V9t  
}OZfsYPz}T  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 j&r5oD;  

G}g+2`
  

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)Lq FZ~B  
C.|MA(7  
3. 实例#1：出瞳衍射法 bk2vce&  
"lm3o(Dk  

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Y\\&~g42R2  

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G!uxpZ   
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 )DW;Gc  
Mh\c+1MFs  

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B7 T+a  
  E;SFf  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Ogb!YF#e  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 U3>G9g>^B  
3i<*,@CY  

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-c. a7  
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查看完整的应用实例 FD8Hx\oF  
%%#zO Z  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 JL1Whf  
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图片:1-200Q910511DV.png

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Cs<d\"+  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 D<:9pLD(  
YRl2e`&jt  
1. 例#3：刻意忽略衍射 "{}5uth  
i4l?q#X  

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查看完整的应用实例 &WIPz\  
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2. 实例#3：包含衍射 D`+'#%%x  
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