[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 v8Bi1,g  
N1zB;-0t  
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。 Z?O aY4  
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2?nK71c"  
2. 三种傅里叶变换 TOeJnk  
JrQ*.lJj  
 快速傅里叶变换(FFT) 3[pA:Z+xx  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 8L9xP'[^  
 半解析傅里叶变换(SFT) Uw)?u$+ P  
- 一种无需近似的高效重构。 B/c_pRl;  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Ng0V&oDI  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) w}K<,5I>  
 逐点傅里叶变换(PSF) "ALR)s,1,  
- 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。 #Kn=Q  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ?SkYFa`u*  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) m .l
e' &  
.3 m^yo c/  
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3. 每个元件的设置 90Jxn'>^  
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 傅立叶变换设置 .^X IZ  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 yOxJx7uD  
- 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。 m%X~EwFc.  
- 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) F'|D  
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2.Ua=  
O|O#T.Tg  
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4. 每个元件的设置 @=E@ *@g  
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 傅里叶变换设置 dUk^DI,:l  
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       l[fU0;A  
lGwX.cA!'  
5. 默认的傅里叶变换设置 jt@k<#h~  
J'sVT{@GS  
 光源模式和探测器的设置 .\7R/cP}{A  
- 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。 _1VtVfiZ{  
- 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。 vClD)Ar  
=q.2S;?  
X8~cWW  
I@08F  
6. 特殊情况     _S7GkpoK  
s_yY,Z:  
 多表面元件 T
_lexX[\  
- 对下列情况应当特别考虑 {*bXO8vi((  
•透镜系统元件 Ji\8(7 {8  
•球面透镜元件 ?{mFQ
  
- 此类组件可以理解为 .Vj;[p8  
•一组曲面元件，以及 3b 
(I~  
•之间有一些自由空间 m jC6(?V  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 f>g>7OsD]  
3(Kj|u  
RAxAy{  
n{J<7I e"*  
 在k域的元件 r5xu#%hgp;  
- 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
#G:~6^A  
- 这适用于以下情况 4nzUDeI3MG  
•平面表面元件 U{gJn#e/.  
•分层介质元件 w8:~LX.n  
•光栅元件 dW Y0  
•功能光栅元件 yHT8I  
&]iX>m.  
N93 ZI|T  
  3rhH0{  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 \/I@&$"F  
}A'QXtI/G  
1. 实例#1：成像的光源模式 y,v*jE  
ZMQSy7  
f7mP4[+dS  
查看完整的应用实例 sNZ{OD+  
v?F~fRH  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 K]yCt~A$  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 @
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 X!V@jo9?  
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  (dvCejc^p  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 'kPc`)\  
B@D3aOvO  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 fmILkXKz  
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HWG5Ghu8,)  
$q);xs  
查看完整的应用实例 4zX@TI>j  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 UmZ#Cm  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 9ar+Ph@*  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 ?a+>%uWt  
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查看完整的应用实例 cl:h'aG  
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2. 实例#3：包含衍射 =S7Xj`/  
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