[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 T|%pvTIe  
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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。 YXi'^GU@  
R.(fo:ve>  
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2. 三种傅里叶变换 =sYUzYm  
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 快速傅里叶变换(FFT) \{8?HjJEM  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _-M27^\vV  
 半解析傅里叶变换(SFT) `+\6;nM  
- 一种无需近似的高效重构。 z[0+9=<Y  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 nhu;e}[>  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) &qjc+-r{l  
 逐点傅里叶变换(PSF) <y}9Twdy  
- 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。 w!j'k|b>  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ieL7jN,'m  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) XsXO S8  
D"z3SLFW{  
2d#3LnO  
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3. 每个元件的设置  mdtG W  
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 傅立叶变换设置 ^vHh*Ub  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "P
D^]m  
- 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。 u{'|/g&  
- 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) $0mR_pA\fW  
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IrMUw$  
'nMj<:0wlD  
4. 每个元件的设置 -`8pahI  
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 傅里叶变换设置 1o8C4?T&  
#lY_XV.  
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f'oO/0lx  
5. 默认的傅里叶变换设置 Ct<]('Hm(  
B4Fuvi  
 光源模式和探测器的设置 CiNOGSlDj  
- 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。 l"rX'g?  
- 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。 -\9K'8 C  
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A/c#2  
6. 特殊情况     PU2^4h/[`  
,6 IKkyD  
 多表面元件 B{lj.S`mB  
- 对下列情况应当特别考虑 q21l{R{Y  
•透镜系统元件 )vsX (/WU  
•球面透镜元件 }1#prQ0F  
- 此类组件可以理解为 4~K%,K+Du  
•一组曲面元件，以及 W5Uw=!LdEY  
•之间有一些自由空间 FX1H2N(  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ;I/ A8<C  
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N`HiNb [  
 在k域的元件 /os,s[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 /U 3Uuk:  
- 这适用于以下情况 ,(A $WT@e  
•平面表面元件 y}U}AUt  
•分层介质元件 `*ALb|4ilG  
•光栅元件 )kT.3 Q  
•功能光栅元件 x^79s_h5  
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^~;"$=Wf  
  ictV7)  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 eBWgAf.k  
]Zz.n5c  
1. 实例#1：成像的光源模式 }0IeKpu5  
x']Fe7nv  
E1`TQA  
查看完整的应用实例 b+CJRB1  
v&qL r+_7  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应  :Y Ki  
SJ2l6  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 }/lyrj
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akFT 0@9  
,`bmue5  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ,M9e *  
X;1yQ|su  
E/zclD5S  
  3rY\y+m  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 suS[P?4  
M@z_tR'3\  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 \U3v5|Q  
2?{'(iay  
.e5d#gE0  
edo+ o{^  
查看完整的应用实例 aaP6zJXi  
xnfJruT  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 f`)*bx  
U&ytZ7iB  
J&iSS9c  
pMJm@f  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 6e8 gFQ"w2  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 @QMy!y_K~m  
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2M*i'K;;)P  
查看完整的应用实例 snWe&-  
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W*Si"s2  
2. 实例#3：包含衍射 Ze[,0Y!u&  
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