[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 54gr'qvr  
Fx9-A8oIR  
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。 9R50,lsE  
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%hCV o  

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Wg']a/m  
2. 三种傅里叶变换 >|$]=e,Z  
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j~:MCC  
 快速傅里叶变换(FFT) c-a,__c?hx  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 }LzBo\  
 半解析傅里叶变换(SFT) 0j.K?]f)h  
- 一种无需近似的高效重构。 ~}Xus?e  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 g.lTNQm$u  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) T] zEcx+e  
 逐点傅里叶变换(PSF) 3k Ci5C  
- 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。 h>-P
/  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 . %RM8  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) C($l'jd&  
/*K2i5&X  

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 : T*Q2  
3. 每个元件的设置 wA) Hot  
x:Y9z_)O  
 傅立叶变换设置 4,9$udiGY  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "y1Iu   
- 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。 j(;^XO Y#  
- 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) #36QO  
.tngN<f  

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8>Cr6m   
Sc)^k  
4. 每个元件的设置 z/@_?01T=  
79\wjR!T  
 傅里叶变换设置 &m5zd$6  
([>ecS@eO  

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       ]lB zpD  
B`*,L\LZ*  
5. 默认的傅里叶变换设置 ']_2@<XW)  
SQKhht`M  
 光源模式和探测器的设置 Syk)S<  
- 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。 !"<[&  
- 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。 ?#xl3Z ;I  
e+ xQ\LH  

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aeqz~z2~8s  
A1WUK=P  
6. 特殊情况     *@U{[J  
jLVJ+mu  
 多表面元件 B9v>="F  
- 对下列情况应当特别考虑 @Nu2 :~JO  
•透镜系统元件 \2SbW7"/;P  
•球面透镜元件 Bo 35L:r|  
- 此类组件可以理解为 Sg#XcTG  
•一组曲面元件，以及 >lI7]hbIs  
•之间有一些自由空间  @MW@mP)#  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 jHLs 5%  
%@$UIO,(  

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3h:j.8Z  
eA!o#O.  
 在k域的元件 X>q`F;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 gI+8J.AG=  
- 这适用于以下情况 D3pz69W  
•平面表面元件 G\.~/<Mg+  
•分层介质元件 X{9^$/XsJ  
•光栅元件 {#,<)wFV\  
•功能光栅元件 /{M<FVXK+|  
! 'zd(kv<  

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uuzV,q  
  <p@Cx
 
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 *}[\%u$ T  
f?3-C8hU  
1. 实例#1：成像的光源模式 pYr"3BwG  
qJey&_  

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!avol/*  
查看完整的应用实例 jhu &Wh  
g \mE  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 eP{srP3 9  
`lhw*{3A  

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yR}.Xq/  
3. 实例#1：出瞳衍射法 [4)Oi-_Y>  
+UzQJt/>>  

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k"wQ9=HP7  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 N?GTfN  
spK8^sh  

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实例#2：用于激光导星的无焦系统 *$p*'vR  
J^!;$Hkd  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 5_yQI D%Sq  
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ep>!jMhJa  
查看完整的应用实例 ^FCXcn9  
"ra$x2|=}  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 >e]g T  
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z=QI  

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 H MOIUd  
?%kgfw@)  
1. 例#3：刻意忽略衍射 h]7_ N,  
#^FM~5KK  

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*v<f#hB"  
查看完整的应用实例 ':4cQ4Z  
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2. 实例#3：包含衍射 s 6Wp"V(  
r&=ulg  

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