[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 To,*H OP  
9bUFxSH  
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。 .|KBQMI  
Eo0/cln|  
4V'HPD>=V  
[I( Yn  
2. 三种傅里叶变换 j;EH[3  
lB   
 快速傅里叶变换(FFT) *~`BG5w  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Pk`3sfz  
 半解析傅里叶变换(SFT) 6P02=  
- 一种无需近似的高效重构。 1P G"IaOb  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 WIw*//nw  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) xks Me  
 逐点傅里叶变换(PSF) 3]pHc)p!.  
- 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。 D/Py?<n-B  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5Rae?*XH  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) JD]uDuE  
,k}(]{ -  
gvF
CsVv<{  
1/J6<FVq  
3. 每个元件的设置 1YtK+,mz  
M]SeNYDy  
 傅立叶变换设置 ;]W@W1)$  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 =OFx4#6a  
- 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。 0CK3jdZ+X  
- 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) #GzowI'  
0@Z}.k30  
L.:8qY  
<4582x,G  
4. 每个元件的设置 'i4L.&  
wJh/tb=$o  
 傅里叶变换设置 k +Cwnp  
_Sl3)  
       ==EB\>g|  
sGc.;":  
5. 默认的傅里叶变换设置 ;?%_jB$P  
P+DIo7VTX  
 光源模式和探测器的设置 gmZ] E45  
- 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。 R1(3c*0f  
- 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。 P=Su)c  
7 4]qz,  
$CZ'[`+  
`i<Z< <c>  
6. 特殊情况     e(Rbq8D  
y2=yh30L0E  
 多表面元件 IRTD(7"oyp  
- 对下列情况应当特别考虑 R[OXYHu  
•透镜系统元件 <6X*k{  
•球面透镜元件 IL`=r6\  
- 此类组件可以理解为 I moxg+u  
•一组曲面元件，以及 `4g}(-  
•之间有一些自由空间 OsKtxtLO  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 _tE55X&  
/*MioaQB}p  
b7B|$T,  
dg_w$#  
 在k域的元件 n}c~+0`un  
- 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 $=) Pky-~  
- 这适用于以下情况 KtGbpcS$f  
•平面表面元件 tHK>w%|\R  
•分层介质元件 ]J@-,FFC  
•光栅元件 #/{3qPN?@  
•功能光栅元件 73Hm:"Eqd  
z"Mk(d@-E  
;; ;=)'o  
  lc3Gu78 A/  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 SmIcqM  
AREjS$  
1. 实例#1：成像的光源模式 YrV@k*O*  
na"!"C s3  
bkS"]q)>  
查看完整的应用实例 pTXF^:8  
J_?v=dW`  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 B9Hib1<8  
);kD0FO1|  
MdmN7>  
SZ}=~yoD(  
eze%RjO}  
3. 实例#1：出瞳衍射法 m xqY  
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2_y]MXG+%  
I Zw  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 h9/fD5  

x0WinLQ  
"%\hDL;  
  _54gqD2C,  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Rc &m4|cw7  
9g>)7Ne  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 9\c]I0)3p  
6)7cw8^  
L9lJ4s  
*@H\J e`  
查看完整的应用实例 ]!&$&t8.  
%S'+x[4W  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 1m#.f=u{R  
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WTJ{M$  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 X%3?sH  
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Z  67  
1. 例#3：刻意忽略衍射 "r*`*1  
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查看完整的应用实例 _+'!l'`  
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2. 实例#3：包含衍射  ]%FAJ\  
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