[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 'l!tQD!  
Azq,N@HO  
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。 fLxFF  
2Cj?k.Zk  
b:WlB[5  
00n6v;X  
2. 三种傅里叶变换 %)?$82=2  
83Bp_K2\  
 快速傅里叶变换(FFT) ;HgV(d#X  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 gBf%9F  
 半解析傅里叶变换(SFT) [#$z.BoEo  
- 一种无需近似的高效重构。 ie=tM'fb  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 5!N
K  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) %koHTWT+  
 逐点傅里叶变换(PSF) lX;2~iW{/  
- 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。 7.hn@_  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Zii<jZ.)<  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) *R0Ae 4  
Y*dzoN.sW  
RiIJ#:6+^I  
W,}HQ  
3. 每个元件的设置 PG
Oi#x  
:(!il?  
 傅立叶变换设置 5kof
O  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 e{>X2UNW  
- 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。 ~NMa
l]Fwx  
- 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) LTm2B_+  
BI3Q~ADV  
#y~^!fdp9  
gV91=Pj  
4. 每个元件的设置 W]4Gs;  
HUfH/x3zj]  
 傅里叶变换设置 CZS{^6Ye  
l+*^P'0u  
       w q% 4'(  
fj[B,ua  
5. 默认的傅里叶变换设置 x%jJvwb^|  
\8'fy\  
 光源模式和探测器的设置 NgaX&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。 _iO,GT=J-  
- 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。 `Jq ?+W  
%J!+f-:=  
[u[F6Wst  
&s>HiL>f  
6. 特殊情况     |-bSoq7t  
mA
|!IhM  
 多表面元件 Q?B5@J  
- 对下列情况应当特别考虑 Ysz{~E'  
•透镜系统元件 4/e-E^  
•球面透镜元件 OQ;DqV  
- 此类组件可以理解为 ]2T=%(*  
•一组曲面元件，以及 6'3@/.  
•之间有一些自由空间 G,FYj'<!7,  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 R+ lwOVX  
;\DXRKR  
cor?#  
h3$.` >l  
 在k域的元件 t|jX%s=  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 iov55jT~l@  
- 这适用于以下情况 p6$ QTx  
•平面表面元件 O['gp~P"  
•分层介质元件 6.kX~$K  
•光栅元件 Iw(deD  
•功能光栅元件 {w$1_GU  
12M

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-o#HO_9  
  AF g*  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 RLOB  
J*Dj`@`4`g  
1. 实例#1：成像的光源模式 , |CT|2D>  
&~ QQZ]q6  
6UXa 5t  
查看完整的应用实例 In#V1[io  
D^W6Cq5\  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应
x]&V7Y  
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:A%uXgK<k  
3. 实例#1：出瞳衍射法 6?b9~xRW  
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55)!cw4  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 $m]~d6  
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  Mt(wy%{zK  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ^B8%Re%  
/.l8Jb4  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ?}\aG3_4  
h~)oiT2v  
NTS tk{s,  
Wu(6FQ`H  
查看完整的应用实例 SV}
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Sh(  
mO;X>~K  
&@u;xc| v  
[hSE^ m  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 a@$U?=\e  
xq+$Q:f  
1. 例#3：刻意忽略衍射 hG .>>  

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查看完整的应用实例 0l#gS;  
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2. 实例#3：包含衍射 Cg<:C?>!p  
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