[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 CW1l;uwtU  
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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。 &bTCTDZh  
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2. 三种傅里叶变换 Jv}  
[8QK @5[  
 快速傅里叶变换(FFT) hjL;B'IL  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 M`Y^hDl6  
 半解析傅里叶变换(SFT) )^:H{1'  
- 一种无需近似的高效重构。 5]O{tSj  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ::Zo` vP  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ~[CFs'`(2  
 逐点傅里叶变换(PSF) 7xnj\9$m  
- 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。 5=o^/Vkc  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。  /
 
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) %a/3*vz/I%  
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3. 每个元件的设置 "0eX/rY%  
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 傅立叶变换设置 *'((_NZ>  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 tpWGmjfo>  
- 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。 Lx,=Up.  
- 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) aUw-P{zp%  
DI\=udN  
xsa`R^5/c  
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4. 每个元件的设置  7)2K6<q  
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 傅里叶变换设置 bZxN]6_  
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       #/>TuJc  
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5. 默认的傅里叶变换设置 FGDVBUY@  
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 光源模式和探测器的设置 }`qAb/Ov  
- 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。 H<d~AurX)J  
- 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。 5`^@k<  
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6. 特殊情况     'AA9F$Dz  
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 多表面元件  sS-dHa  
- 对下列情况应当特别考虑 N
O!Qo:  
•透镜系统元件 f~VlCdf+  
•球面透镜元件 <YvXyIs  
- 此类组件可以理解为 d{YvdN9d  
•一组曲面元件，以及 GLsa]}m,9  
•之间有一些自由空间 SwOW%
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- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 JL6$7h  
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S=4o@3%$  
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 在k域的元件 GK$[!{w;  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 jR%*,IeB  
- 这适用于以下情况 %7ngAIg  
•平面表面元件 _=mzZe[  
•分层介质元件 "#*W#ohVA  
•光栅元件 zj7ta[<tr  
•功能光栅元件 &5 "!0  
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J5{;+ysUMl  
  _[HZ[9c!  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 %#2$B+  
Z|t=t"6"  
1. 实例#1：成像的光源模式 I!hh_  
O,r;-t4vYU  
R1zt6oY  
查看完整的应用实例 4p"'ox#  
OHndZ$'fI  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 +4 k=Y  
ep6+YK:cn  
Da-Lf2qT9  
YY;<y%:8Z  
Fx^wV^q3  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ;FqmZjm  
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7(84j5zb  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ||:>&  
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  A4"TJZBg}  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 =mYf] PIX  
BgXZr,?  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 70qEqNoC  
_V"0g=&Hc  
p]kEH\ sh  
X /c8XLe"  
查看完整的应用实例 xX&B&"]5  
M+%Xq0`T  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 UBwl2Di  
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z"4 q%DC  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 *'?ZG/ (  
^("b~-cJ  
1. 例#3：刻意忽略衍射 k-ZO/yPo  
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查看完整的应用实例 'APx  
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`Abd=1nH  
2. 实例#3：包含衍射 ,SIS
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