[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 sa$CCQ  
W+d=BnOa8  
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。 iqm]sC`  
mN?y\GB  
D^8]+2r  
>7i&(6L  
2. 三种傅里叶变换 L_3Ao'SA  
z{Z4{&M  
 快速傅里叶变换(FFT) 7ESSx"^B
 
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 oJb${k<3  
 半解析傅里叶变换(SFT) )voJq\Y)%  
- 一种无需近似的高效重构。 Is1P,`*!  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 <ZO"0oz%  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) !Hq$7j_  
 逐点傅里叶变换(PSF) Z0HfrK#oU  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 blO(Th&  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 X5@+M!`  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Cw6\'p%l-\  
@oE^(  
(7Su{tq  
M3 MB{cA2  
3. 每个元件的设置 nSY3=Edx=  
3L}eFg,d  
 傅立叶变换设置 *-uA\  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 'KvSI=$  
- 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。 K#Ia19au5  
- 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) .n$c+{  
6S K;1Bp-{  
U'~M(9uv:  
_L?MYkD  
4. 每个元件的设置 j.=&qYc0"  
@^P<(%p  
 傅里叶变换设置 8/W(jVO(-  
C
kd j|  
       WH|TdU$V  
jW]Q-  
5. 默认的傅里叶变换设置 3dO~Na`S  
;]v{3m  
 光源模式和探测器的设置 M%&1j >d  
- 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。 +4L]Z;k  
- 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。 U{1%ldOJ%  
mIW8K ):  
|"]#jx*8KC  
F8xz^UQO  
6. 特殊情况     Hk&op P9)  
n_~u!Ky_P  
 多表面元件 -gn!8G1  
- 对下列情况应当特别考虑 74_':,u;]~  
•透镜系统元件 qa-%j+  
•球面透镜元件 _2Zc?*4  
- 此类组件可以理解为 ]{Y7mpdB  
•一组曲面元件，以及 ]@Z[/z%~04  
•之间有一些自由空间 ;Mw<{X
-  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 "L4ZE4|)  
/ R-1s  
._%8H  
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u]X  
 在k域的元件 'p_|Rw>  
- 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=@H5XTZyK  
- 这适用于以下情况 L"8Z5VHA&&  
•平面表面元件 y^0 mf|  
•分层介质元件 2CMWJi  
•光栅元件 CwjKz*
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•功能光栅元件 V36u%zdX5n  
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JUXo3D~  
  P*|qbY  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 :|\[a0ZL  
`}:pUf  
1. 实例#1：成像的光源模式 D`'h8:\  
0g8ykGyx  
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查看完整的应用实例 ppuJC'GW  
Gq=tR`.  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 x)R1aq  
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5X PoQ^  
3. 实例#1：出瞳衍射法 \J(kevX  
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w-];!;%  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 g'+2bQ  
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  _BEDQb{"|  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Fs}B\R/J  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Zd|u>tn  
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查看完整的应用实例 sa}.o ZpQ  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 tUksIUYD\  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 a51}~V1  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 4d_Az'7`4  
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查看完整的应用实例 G?^w <  
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2. 实例#3：包含衍射 29nMm>P.e  
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