[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 |
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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。 VVw5)O1'  
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2. 三种傅里叶变换 -)Hc^'.  
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 快速傅里叶变换(FFT) 9T_fq56Oh6  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 UB,0c)   
 半解析傅里叶变换(SFT) va2FgW`Bd+  
- 一种无需近似的高效重构。 T,9pd;k  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 [4r<WvUaM  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 3Dx@rW\  
 逐点傅里叶变换(PSF) 4YgO1}%G  
- 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。 3vHkhhYQ  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (tCBbPW6T?  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) wlFK#iK  
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3. 每个元件的设置 X#o<))  
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 傅立叶变换设置 #wZbG|%  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Fh4Exl@6  
- 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。 .cz7jD  
- 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)PqA*  
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4. 每个元件的设置 ]sI\.a  
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 傅里叶变换设置 3X#Cep20a  
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5. 默认的傅里叶变换设置 32Wa{LG;2  
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 光源模式和探测器的设置 RG9iTA'  
- 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。 sB!6"D5
 
- 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。 IdCE<Oj\  
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6. 特殊情况     }l&y8,[:  
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 多表面元件  `7oYXk  
- 对下列情况应当特别考虑 4KR$sKq$q  
•透镜系统元件 d4)0G-|  
•球面透镜元件 "5v^6R9e  
- 此类组件可以理解为 L
b?0<  
•一组曲面元件，以及 iI3,q-LA  
•之间有一些自由空间 ,ZVhL* "  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 OVE?;x>n/1  
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 在k域的元件 ,BR W=  
- 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 [#fz[U  
- 这适用于以下情况 3_>=Cv}  
•平面表面元件 tF\_AvL_8  
•分层介质元件 -wVuM.n(Z  
•光栅元件 *J{E1])<a  
•功能光栅元件 l5D4?`|  
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qC3PKlhv6  
  4ves|pLET  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Tfx-h)oP3  
53?Ati\Y)  
1. 实例#1：成像的光源模式 LYiIJAZ.  
Zy|u5J  
ND/oKM+?  
查看完整的应用实例 -j@IDd
7  
3S1{r )[j  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ?X Rl\V  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 $LG.rJ/*  
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B5+$VQ  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 DR]4Tcz#  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 *$3p3-  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 I}m>t}QRI_  
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查看完整的应用实例 Qz"//=hC|H  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 N`qGwNT%G  
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F%4N/e'L  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 rbs&A{i  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 1#8~@CQ ::  
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查看完整的应用实例 d*=qqe H  
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2. 实例#3：包含衍射 6WoFf  
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