[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 g2;JJ}  
dm,7OQ  
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。 o4o&}  
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2. 三种傅里叶变换 ?'CIt5n+\{  
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 快速傅里叶变换(FFT) yeKzI~  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 !cE>L~cza  
 半解析傅里叶变换(SFT) vrm[sP  
- 一种无需近似的高效重构。 ?(Dkh${@  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \E9Z
H3;  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) eHF#ME  
 逐点傅里叶变换(PSF) iOPv %[  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 \v9IbU*js  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 PP/M-Jql)  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Im{50%Y  
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jU)r~QhN  
9@./=5N~3  
3. 每个元件的设置 :g2?)Er-  
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 傅立叶变换设置 N6cf`xye  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {#:js  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。  IKKd  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) '{\VOU  
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4. 每个元件的设置 9'o!9_j  
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 傅里叶变换设置 49nZWv48"_  
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5. 默认的傅里叶变换设置 %O%+TR7Z  
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 光源模式和探测器的设置 I$\dT1m$  
- 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。 @j`_)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 !!h4  
@L {x;  
i?z3!`m  
Z%D*2wm4  
6. 特殊情况      8;4vr@EV  
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 多表面元件 Zd1+ZH  
- 对下列情况应当特别考虑 =#&K\  
•透镜系统元件 pB|L%#.cW  
•球面透镜元件 u ?7(A%  
- 此类组件可以理解为 ;/N[tO?Q  
•一组曲面元件，以及 C.C)&&|X  
•之间有一些自由空间 `FHHh  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 MxuwEV|^  
({yuwH?tH
 
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T3[\;ib}  
 在k域的元件 KM g`O3_16  
- 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 ^b~&}uU  
- 这适用于以下情况 }pbyC  
•平面表面元件 xgrk>Fb|R  
•分层介质元件 y<m{eDV7  
•光栅元件 U u(ysN4`  
•功能光栅元件 |A8Ar7)  
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4;M  
  W,`u5gbT  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ! W$u~z  
Gnj;=f  
1. 实例#1：成像的光源模式 jC*(ZF1B  
Cnd*%CPZ  
CM>/b3nOW  
查看完整的应用实例 g(33h2"  
i/Q*AG>b  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 /R8>f  
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g:q+.6va"  
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W:aAe%S  
3. 实例#1：出瞳衍射法 q =b.!AZy  
(s %T18  
b+'G^!JR  
P|v;
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ~2 T_)l?  
LXVm0IOFF  
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  =jkC]0qx  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 aP!a?xq  
t^Aios~F  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 U_ V0  
N;F1Z-9  
Y6`9:97  
G#HbiVH9  
查看完整的应用实例 Sr)/ Mf  
 ^OI  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 jm =E_86_  
V3$!`T}g4  
4(R O1VWsb  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 "}\2zub9  
m1gJ"k6 `j  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ;QR|v  
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查看完整的应用实例 3rZFN^  
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k!xi (l<C  
2. 实例#3：包含衍射 s.6S:  
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