[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 c7fQ{"f 3B  
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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。 ILQB%0!  
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2. 三种傅里叶变换 M XX:i  
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 快速傅里叶变换(FFT) HI}9"(t}  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 n2#Yw}7^,o  
 半解析傅里叶变换(SFT) :J{| /"==  
- 一种无需近似的高效重构。 Mx<?c  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 m)aNuQvy:Z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) X>`5YdT~+  
 逐点傅里叶变换(PSF)  c>(`X@KL  
- 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。 ^bjaa  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 q0l=S+0
 
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ,GH;jw)P  
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3. 每个元件的设置 ]$VYzE2e  
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 傅立叶变换设置 fZ*LxL  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 q|23l1PI  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 4CT _MAj  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ]S=AO/'  
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4. 每个元件的设置 cxNb!G  
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 傅里叶变换设置 PU6Sa-fQ2,  
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5. 默认的傅里叶变换设置 DD4fV`:kG  
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 光源模式和探测器的设置 2KUm(B.I  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 *XCid_{(  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 /_`f b)f  
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6. 特殊情况     z DP  
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 多表面元件 Ev R6^n/  
- 对下列情况应当特别考虑 l|O)B #  
•透镜系统元件 H</Mh*Fl2G  
•球面透镜元件 y$]gmg  
- 此类组件可以理解为 @LzqQ[  
•一组曲面元件，以及 /ox9m7Fz7  
•之间有一些自由空间 Kf.G'v46  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 
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 在k域的元件 '>}dqp{Wr  
- 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 33{(IzL0  
- 这适用于以下情况 _m  *8f\  
•平面表面元件 Qe&K
 
•分层介质元件 Aj9Onz,Lg  
•光栅元件 ~1NK@=7T  
•功能光栅元件 lYS+EVcR  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ^st.bzg+[  

LxM.z1  
1. 实例#1：成像的光源模式 \uumNpB*n  
)]=1W  

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@wy&Z  
查看完整的应用实例 b;N[_2  
]<pnHh+2A  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5&y;r  
=?*6lS}gy  

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N(%%bHi#V  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ,+u.FQv~  
$Vi[195]2  

图片:1-200Q9104SD64.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 d,Fj|}S  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 wIrjWU2  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 aKLA_-
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OX"^a$  

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查看完整的应用实例
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ;B35E!QJ  
q(i^sE[y  

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 (1 "unP-  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 S~dD;R  
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查看完整的应用实例 Quc,,#u  
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2. 实例#3：包含衍射 >-2eZ(n)"  
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