[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 W }NU
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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。 VY?9|};f  
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2. 三种傅里叶变换 T5XXC1+  
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 快速傅里叶变换(FFT) p.DQ|?  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ,}oAc  
 半解析傅里叶变换(SFT) -F5BJk  
- 一种无需近似的高效重构。  vy<W4  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 q m3\)9C  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) P}R:o  
 逐点傅里叶变换(PSF) nm^HL|  
- 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。 E~!$&9\  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 E C#0-,z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 8Fn\ycX#"l  
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3. 每个元件的设置 {bj!]j
 
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 傅立叶变换设置 9YzV48su#  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 eqx }]#  
- 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。 X\^V{v^-  
- 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) A5<t>6Y  
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4. 每个元件的设置 rH@Rh}#yp  
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 傅里叶变换设置 #M-!/E  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Lqgrt]L_"  
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 光源模式和探测器的设置 H:fKv7XL  
- 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。 XKp&GE@Y  
- 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。 .j}]J:{%  
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6. 特殊情况     U]PB)  
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 多表面元件 c1YDln  
- 对下列情况应当特别考虑 Al>d 21U  
•透镜系统元件 VfU"%0x  
•球面透镜元件 `YhGd?uu$  
- 此类组件可以理解为 nrac)W  
•一组曲面元件，以及 1lw%RM  
•之间有一些自由空间 zdN[Uc+1Bd  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 'a#lBzu\b  
zPt<b!q  

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 在k域的元件 VD=H=Ju  
- 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 ,!orD1,'  
- 这适用于以下情况 br I;}m  
•平面表面元件 
C`5'5/-.  
•分层介质元件 R%UTYRLUn  
•光栅元件 J0xHpe  
•功能光栅元件 l=?e0d>O  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 [
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1. 实例#1：成像的光源模式 \n<! ld  
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图片:1-200Q910455T60.png

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查看完整的应用实例 /,\V}`Lx"  
-S$F\%  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 o/pw=R/):  
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图片:1-200Q9104G3D2.png

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图片:1-200Q9104P3312.png

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Q'OtXs 80  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ,`geOJn'  
!se1W5ke#  

图片:1-200Q9104SD64.png

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图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 2e_ Di(us  
o[Ffa#sE  

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  L FWp}#%  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 YBt=8`r  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 2Q6;SF"Z  
ng}C$d . I  

图片:1-200Q9105040H0.png

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查看完整的应用实例 #9,8{ O"  
t^01@ejM+  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 oU\]#e^  
/4x\}qvU  

图片:1-200Q910511DV.png

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Pe<VPf9+  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 DQ.
4b  
x,gk]
Cf  
1. 例#3：刻意忽略衍射 O#)1zD}  
~1O|4mssS  

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{H)7K.hQN  
查看完整的应用实例 VrIN.x  
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C.?^] Y  

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R(  
2. 实例#3：包含衍射 ?I+{S  
vl:~&I&y;R  

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