[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 QvK-3w;=  
6mJa  
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。 W6t"n_%?"  
Kb~s'cTxIO  
)+c4n]  
33lD`4i+  
2. 三种傅里叶变换 >A#wvQl7   
9 veq  
 快速傅里叶变换(FFT) gaaW:**y  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Kc+;"4/#q  
 半解析傅里叶变换(SFT) hPhNDmL#3  
- 一种无需近似的高效重构。 3jIi$X06  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 #pbPaRJL(  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) P agzp%m  
 逐点傅里叶变换(PSF) \}Jy=[  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 kAbRXID  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 " d3pkY  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) &Avd  
=(ts~^  
w#wlZ1f  
A0sydUc  
3. 每个元件的设置 |;o#-YosP  
6LRI~*F=3  
 傅立叶变换设置 ~d :Z|8  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 F gM<2$h  
- 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。 6CBk,2DswI  
- 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) *R.Q!Lv+  
0[@9f1Nk4  
TN}YRXtW+  
76a+|TzR  
4. 每个元件的设置 eOa:%{Kj  
[$_d|Z  
 傅里叶变换设置 60P^aj$V  
F23/|q{{
 
       J&w%lYiu5  
2Q`@lTUv  
5. 默认的傅里叶变换设置 QLYb>8?"C  
gNJ,Bj Pd  
 光源模式和探测器的设置 k;PQVF&E  
- 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。 'awL!P--  
- 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。 W!pLk/|ls  
(SV(L~T_  
|[n-H;0  
l\7NR  
6. 特殊情况     'NF_!D  
[@Y<:6  
 多表面元件 K*Y.mM)  
- 对下列情况应当特别考虑 n.]K"$230  
•透镜系统元件 `T2RaWR4=  
•球面透镜元件 [O
Bj2=  
- 此类组件可以理解为 8`Fo^c=j  
•一组曲面元件，以及 59gt#1k  
•之间有一些自由空间 6>ZUx}vYj  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Ql sMMIax  
$lmbeW[0  
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OQ'k>!  
 在k域的元件 GGk.-Ew@  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 E+Z//)1Z  
- 这适用于以下情况 Yz;Hu$/  
•平面表面元件 WUx}+3eWv  
•分层介质元件 _?&$@c  
•光栅元件 '"LrGvkZ  
•功能光栅元件 dABmK;  
So?SBh1C  
X=)Ue  
  wvsKnYKX  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 iErY2~?  
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1. 实例#1：成像的光源模式 hXdc5 ?i?  
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查看完整的应用实例 DK 4 8  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 -o*IJQ_  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 /n;-f%dL  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 V8ka*VJ(B  
j#d=V@=a  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 8 hx4N  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 R=P=?U.  
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查看完整的应用实例 <EFA^,3t%  
IiTV*azVh  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \}Fx''  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 V(Ll]g/T_;  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 KM$Lu2
  
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查看完整的应用实例 KdIX`  
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2. 实例#3：包含衍射 0nUcUdIf+  
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