[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 a22Mufl  
]?x: Qm'yo  
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。 f7h*Vu`>  
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2. 三种傅里叶变换 63`{.yZ*z  
o?1;<gs  
 快速傅里叶变换(FFT) M?&h~V1OI~  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 F":r4`5D"K  
 半解析傅里叶变换(SFT) X#3et'  
- 一种无需近似的高效重构。 JpsPNa  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "&+"@<  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) OGl$W>w1  
 逐点傅里叶变换(PSF) pdJ/&ufh  
- 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。 lWBb4 !l  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 {hln?'  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) p!k7C&]E  
w =.Fj  

图片:1-200Q9103601c3.png

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l;y7]DO  
3. 每个元件的设置 k} ]T;|h]  
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 傅立叶变换设置 zC_<(4$-"  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 +)2s-A f-  
- 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。 #2r}?hP/m  
- 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) >#,G}xf  
Qne/g}PD`  

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u7?$b!hG^C  
4. 每个元件的设置 22f`LoM  
lA>DS#_  
 傅里叶变换设置 )_/5*Ly@  
yHxosxd<*  

图片:1-200Q9103Z4443.png

       K&8dA0i2u2  
3O7!`Nm@  
5. 默认的傅里叶变换设置 D#&q&6P{  
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 光源模式和探测器的设置 5/po2V9)  
- 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。 l}$ U])an#  
- 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。 2tal  
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uYE`"/h,1e  
6. 特殊情况     Qg6W5Hc  
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 多表面元件 K_K5'2dE  
- 对下列情况应当特别考虑 u|4$+QiD  
•透镜系统元件 %/9 EORdeH  
•球面透镜元件 ?_I[,N?@41  
- 此类组件可以理解为 J!:SPQ  
•一组曲面元件，以及 r#xg#uoj  
•之间有一些自由空间 Y(44pA&oN  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B" 3dQwQ  
-eX5z  

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y#XbJuN/  
 在k域的元件 r2k2%nI-J  
- 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 K~22\G`  
- 这适用于以下情况 |g=="  
•平面表面元件 byv[yGa`  
•分层介质元件 <Qxh)@ N  
•光栅元件 F^hBtfz  
•功能光栅元件 ?(R]9.5S  
}<dRj  

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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ?2>FdtH  
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55`A`5%C  
1. 实例#1：成像的光源模式 _cu:aktf2  
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C:H
oq(  
查看完整的应用实例 wQRZ"ri,  
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ZR  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 T8^5=/  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 gCxAG  
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lg(bDKm  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 U
f,4  
W8]lBh5~:  

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h $  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 "I QlVi  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 435;Vns\n  
&9Xhl''  

图片:1-200Q9105040H0.png

D&S26jrZ  
&o<F7U'R  
查看完整的应用实例 sq;s]@~  
/IsS;0K%L  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 pZeE61c/  
1CHeufQ  

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 7P9=)$(EH  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 4fKC6UR  
w08?DD]CDt  

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查看完整的应用实例 1n@8Kv  
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2. 实例#3：包含衍射 ^g`&7tX  
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