[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 zcGeXX}V?  
QE&rpF7l{  
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。 \UI7H1XDH  
j2T Z`Z?a^  
7|6uY  
@O}%sjC1  
2. 三种傅里叶变换 y4aSf2   
_ x&Y'X|  
 快速傅里叶变换(FFT) \ajy%$;$}  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 /TTmMx*  
 半解析傅里叶变换(SFT) U2=l;
R{  
- 一种无需近似的高效重构。 ]/!#
:  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 _94|^  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 6P=6E  
 逐点傅里叶变换(PSF)  k%V#{t.  
- 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。 75~>[JM  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )s6pOxWx  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \2#>@6Sqrl  
xU#f>@v!  
$LLkYOwI  
cq`v8  
3. 每个元件的设置 !Q!==*1H  
&g R+D  
 傅立叶变换设置 [z$th  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 q]
3bGO;  
- 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。 3z9}cOFq]z  
- 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) v*'dA^Q  
^ZX71-  
R]e?<,"X  
H8+7rM  
4. 每个元件的设置 P.WEu<$  
g+o
SbC  
 傅里叶变换设置 MXsSF|-  
Sw<@u+Z;%  
       6@?4z Rkz  
; F% 3b47  
5. 默认的傅里叶变换设置 RnV )*  
p9k'.H^:_  
 光源模式和探测器的设置 W'w;cy:H  
- 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。 v'(p."g  
- 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。 [k-Q89  
].=&^0cg  
aMQfg51W:  
ca/AScL  
6. 特殊情况     uc]]zI6  
~;nh|v/e  
 多表面元件
|T<t19  
- 对下列情况应当特别考虑 /1ZRjf^  
•透镜系统元件 L=4%MyZ.e  
•球面透镜元件 3B#qQ#  
- 此类组件可以理解为 9~i=Af@  
•一组曲面元件，以及 !t/I j~o  
•之间有一些自由空间 Eb66GXF[  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 oUrNz#U  
BH"f\oc  
R&Y+x;({  
rnW(<t"  
 在k域的元件 \^O&){q(9  
- 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 %fB]N  
- 这适用于以下情况 qScc~i Oq  
•平面表面元件 K*^3FO}JG  
•分层介质元件 NuZiLtC  
•光栅元件 o NX-vN-  
•功能光栅元件 aMdWT4  
53efF bo  
o?zA'5q  
  yClX!
OL  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 &`+tWL6L  
W]b>k lp;  
1. 实例#1：成像的光源模式 jd]Om r!  
$m{-I=  
*HiN:30DZ  
查看完整的应用实例 .!|\Y!]^r  
1vw[{.wC  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 '/l<\b/E  
XFJGL!wWm[  
(JV [7u -  
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'  
3. 实例#1：出瞳衍射法 r6_g/7.-  
h"R{{yf2  
(55k70>i3  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 L\;n[
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h=:Ls]ZU  
JmlMfMpXMs  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 WBc,/lgZ  
hb@,fgo!Q  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 R^u 1(SF  
h"O4r8G}  
JK.<(=y\  
Klr+\R@(n  
查看完整的应用实例 i`k{}!F  
Tfsx&k\  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 -d'swx2aZ!  
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3` ,u^ w  
4^*+G]]wZ~  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 6l Suzu  
7LotN6H  
1. 例#3：刻意忽略衍射 C?OqS+  
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查看完整的应用实例 3.0t5F<B  
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kH4xP3. i  
2. 实例#3：包含衍射 $0[t<4K`yn  
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