[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 [u`9R<>c"U  
7 m!e\x8  
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。 "zN]gz=OV>  
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2. 三种傅里叶变换 UkBr4{+aE  
5>[j^g+@  
 快速傅里叶变换(FFT) g,cl|]/\d  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Z=P=oldH  
 半解析傅里叶变换(SFT) NYZI;P1DA  
- 一种无需近似的高效重构。 @g'SH:}  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Nh|QYxOP  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) {piZm12q?  
 逐点傅里叶变换(PSF) xkebel`%  
- 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。 dCH(N_  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 jR&AQ-H&  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) KwuNHK)-  
jP|(y]!  
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3. 每个元件的设置 ur2`.dY>3"  
K|LS VN?K  
 傅立叶变换设置 rhe;j//`  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 gT6@0ANq  
- 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。 s"\o6r ,  
- 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) VR9C< tMSi  
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I~>L4~g)  
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4. 每个元件的设置 )7Ed}6%  
,4%'~8'3  
 傅里叶变换设置 ;1 02ddRV  
29=L7

 
       1JoRP~mMxa  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Zj8aD-1]U^  
! G+/8Q^  
 光源模式和探测器的设置 U ]6Hml;l  
- 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。 3#ua  
- 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。 Q[k7taoy  
K-nf@o+  
PDcZno?  
It@ak6u?  
6. 特殊情况     Mb(aI!;A  
V/G'{ q  
 多表面元件 lS(?x
|dO  
- 对下列情况应当特别考虑 }9xEA[@;  
•透镜系统元件 DN@T4!  
•球面透镜元件 6Hn3  
- 此类组件可以理解为 /IC7q?avQN  
•一组曲面元件，以及 }X3SjNd q  
•之间有一些自由空间 ToN$x^M w  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 4yH=dl4=44  
!s]LWCX+|  
ODH@/  
y3K9rf  
 在k域的元件 l*]*.?m/5  
- 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/m,PE  
- 这适用于以下情况 mq?5|`  
•平面表面元件 yjVPaEu]aU  
•分层介质元件 D/Y.'P:j  
•光栅元件 p_jD
nb#  
•功能光栅元件 g(Jzu'  
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o~F @1  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 OgfmyYMtc  
2Ek6YNx  
1. 实例#1：成像的光源模式 Q-
%Q7n'c  
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M2]  
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查看完整的应用实例 _1`*&k JL~  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 I#kK! m1Q  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 KD^>Vv#  
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Pt?]JJxl-  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 $L.0$-je4  
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a8-2:8Su  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 rO/mK$  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 gO?+:}!  
SM5i3EcFYP  
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查看完整的应用实例 k`r}Gb  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 86~HkHliv  
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abUn{X+f~  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 
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Gu<3*@Ng  
1. 例#3：刻意忽略衍射 gy _86y@  
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查看完整的应用实例 Ywt_h;:  
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BN@*CG  
2. 实例#3：包含衍射 >\8Bu#&s4  
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