[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 }L*cP;m#  
6T~xjAuJ3T  
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。 "'"dcA  
uc;QSVWGy8  
b; 4;WtBO  
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2. 三种傅里叶变换 S b3@7^  
6e;.}i  
 快速傅里叶变换(FFT) E^. =^bR  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 GQ9g$&T  
 半解析傅里叶变换(SFT) U=bZy,FT$  
- 一种无需近似的高效重构。 l=J
K+uZ  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 'H,l\i@"  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) wA}+E)x/C  
 逐点傅里叶变换(PSF) /=qn1  
- 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。 Au/n|15->C  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )Hy|K1  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) D}Lx9cL  
89)rss  
?Yp: h  
}KHdlhD  
3. 每个元件的设置 %fz!'C_4  
dGz
Z_Vf  
 傅立叶变换设置 6y9#am?  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p(Q5!3C0q  
- 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。 3J}bI{3  
- 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) 5q?ZuAAA  
+d736lLe%  
~dK)U*Q  
YX_p3  
4. 每个元件的设置 R{hKl#j;>  
l8hOryB&  
 傅里叶变换设置 O(PG"c  
9
YpD\H`  
       #SRGVa`x  
( Qw"^lE3  
5. 默认的傅里叶变换设置 I%whM~M1+  
RW|3d<Fj  
 光源模式和探测器的设置 3B|o   
- 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。 BUcze\+  
- 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。 }ya9 +?I  
l7P~_X_)"  
kGMI ?  
eVDI7W:(Sn  
6. 特殊情况     _S#uxgL<  
Hay`lA2@  
 多表面元件 ?8n`4yO0  
- 对下列情况应当特别考虑 B@l/'$G  
•透镜系统元件 ,!3G  
•球面透镜元件 7!`,P  
- 此类组件可以理解为 u%S&EuX  
•一组曲面元件，以及 ,xrXby|R"  
•之间有一些自由空间 +)FB[/pXk  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Cv|ya$}a  
kQ~*iY  
`Q*L!/K+  
+I7n6s\  
 在k域的元件 ;z>)&F  
- 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 _d&FB~=  
- 这适用于以下情况 ,&!Txyye  
•平面表面元件 QOkPliX  
•分层介质元件 @ Sw
[+`  
•光栅元件 fNc3&=]]  
•功能光栅元件 #!KbqRt  
XU .FLNe  
8|`4D 'Ln  
  K<KyX8$P0  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Qj?FUxw  
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1. 实例#1：成像的光源模式 Im1e/F]  
E[>4b7{g:  
Zycu3%JI  
查看完整的应用实例  tQB+_q z  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 #n7uw  
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[Zk|s9  
3. 实例#1：出瞳衍射法 !L+*.k:  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 {mMrD 5  
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P7(+{d{  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 0}k[s+^  
n3-u.Fb  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 eZ y)>.6Z  
u<./ddC  
RX%*:lXi_  
3HC aZ?Ry'  
查看完整的应用实例 |r!G(an1x4  
I3D8xl>P\  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 l~wx8 ,?G  
;=Jj{FoG%  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 `9Zoq=/  
8l0%:6XbI  
1. 例#3：刻意忽略衍射 lqa.Nj  
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查看完整的应用实例 sXkWs2!  
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2. 实例#3：包含衍射 F`3c uL[N  
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