[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 o80"ZU|=
 
A]fN~PR  
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。 q Ee1OB  
d$>TC(E=t  

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2. 三种傅里叶变换 G_GPnKdd  
m5O;aj* i  
 快速傅里叶变换(FFT) e:SBX/\j
 
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。
KeU|E<|!  
 半解析傅里叶变换(SFT) 7 Jxhn!  
- 一种无需近似的高效重构。 <ptgFR+  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 W6. )7Y,  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) W|IMnK-  
 逐点傅里叶变换(PSF) cC{eu[ XW  
- 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。 08J[9a0[  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 `Yk~2t"V  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) nz72w_  
#;9I3,@/Y  

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c/l%:!A  
h28")c.pH=  
3. 每个元件的设置 +.Pv:7gh  
+mM=`[Z`??  
 傅立叶变换设置 #
6<  X  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 6jv_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。 Lu.D,oP  
- 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) -f&16pc1t  
)tH.P: 1~,  

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4. 每个元件的设置 hu?Q,[+o  
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 傅里叶变换设置 P}So>P~2  
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5. 默认的傅里叶变换设置 XJx$HM&0M  
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 光源模式和探测器的设置 xvP=i/SO  
- 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,H"  
- 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。 m:kXr^!D  
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6. 特殊情况     #[|~m;K(w  
)7$1Da|.  
 多表面元件 -s?f<f{  
- 对下列情况应当特别考虑 kF%EJuu  
•透镜系统元件 Gv ';  
•球面透镜元件 6`KR  
- 此类组件可以理解为 UL9
]LEGG  
•一组曲面元件，以及 Rm@#GP`  
•之间有一些自由空间 [v@3|@  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ]><K8N3Z  
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u$t,  
 在k域的元件 @uh^)6i]/  
- 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 to2;. ~X  
- 这适用于以下情况 |PGF g0li  
•平面表面元件 mf~JolucJ  
•分层介质元件 \a<7DTV  
•光栅元件 jL9g.q4^  
•功能光栅元件 -cgLEl1J  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ~]sj.>P  
oo+i3af&7  
1. 实例#1：成像的光源模式 BiFU3FlTf  
KT5amct  

图片:1-200Q910455T60.png

|`T$Iq  
查看完整的应用实例 y4\(ynk  
2 m"2>gX  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 FUt
{-H!<  
fwF&V^Dy  

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,6J{-Iu  

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!.2tv  
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1&  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ~FP4JM,y6  
O]-)?y/  

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(DLk+N4UHA  

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~U;M1>  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 n-"(lWcp  
COc,  

图片:1-200Q910492YW.png

}WowgY  
   Wg!<V6}  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Sg&0a$  
Y)O88C  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 009[`Z  
Ub,5~I+`  

图片:1-200Q9105040H0.png

&@v&5EXOw  
HXeX!  
查看完整的应用实例 <r>1W~bp.q  
]$7yB3S,B  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 >Ut4INV  
+#RgHo?f  

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(DIMt-wz  
 vE~>9  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 1 $m[#3  
lcX'n8/3  
1. 例#3：刻意忽略衍射 .5^7Jwh  
h5o6G1ur  

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Z[ 53cVT^  
查看完整的应用实例 .A Dik}o  
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2. 实例#3：包含衍射 @oNYMQ@)d  
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