[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 8@so"d2e  
 H"A7Zo  
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。 H":oNpfb  
n:MdYA5,m  

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2. 三种傅里叶变换 Sa2>`
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vWAL^?HUP  
 快速傅里叶变换(FFT) D3|I:Xm  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 p/+a=Yo  
 半解析傅里叶变换(SFT)
;!(<s,c#:  
- 一种无需近似的高效重构。 P.gb1$7<  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 sQkhwMg  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) t!RiUZAo  
 逐点傅里叶变换(PSF) N7e"@Ic  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 1GzAG;UUo6  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k:7(D_  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) -GxaV #{  
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3. 每个元件的设置 dAuJXGo  
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 傅立叶变换设置 l\i)$=d&g  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ~3<> 3p  
- 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。 B_.%i+ZZ  
- 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) ~@}Bi@*  
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4. 每个元件的设置 E>K!Vrh-L  
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 傅里叶变换设置 A}l3cP; `#  
wpN=,&!  

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5. 默认的傅里叶变换设置 vam;4vyu  
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 光源模式和探测器的设置 ez|)ph7  
- 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。 vX.VfY  
- 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。 mHRiugb!  
}~L.qG  

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Abc)i7!.,.  
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6. 特殊情况     > ;*b|Ik  
HAa;hb  
 多表面元件 y gz6C  
- 对下列情况应当特别考虑 .6Pw|xu`Pw  
•透镜系统元件 vw9@v`k  
•球面透镜元件 x<ZJb  
- 此类组件可以理解为 Tc? $>'  
•一组曲面元件，以及 Vh4X%b$TV  
•之间有一些自由空间 ~nay"g:  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 'd9INz.  
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 在k域的元件 'DCTc&J['  
- 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 3ca (i/c  
- 这适用于以下情况 ~UP[A'9jJ  
•平面表面元件 _z|65H  
•分层介质元件  R[D{|K@"  
•光栅元件 Wi)_H$KII  
•功能光栅元件 ~x1$h#Cx'  
;@oN s-  

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  I=`U7Bis"  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 pOIJH =#  
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1. 实例#1：成像的光源模式 #V~me  
o6.^*%kM'  

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X}Ai-D  
查看完整的应用实例 [M=7M}f;  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 n-tgX?1'  
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R{SF(g3  
p8Qk'F=h  
3. 实例#1：出瞳衍射法 1~NT.tY  
KW pVw!  

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 8p 'L#Q.  
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12b(A+M   
  LTQ"8  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 4V)kx[j  
"R;U/+  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 8e1UmM
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=O5pY9UO  

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RbOUfD(J4  
查看完整的应用实例 NJWA3zz   
- M4JJV(  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 {EB;h\C  
Ot_]3:`J~  

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hj*pTuym  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 /NI;P]s.  
l<58A7   
1. 例#3：刻意忽略衍射 spH7 /5}  
IL#"~D?
  

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6*78cg Io  
2*;~S44  
查看完整的应用实例 HdUQCugxx:  
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2. 实例#3：包含衍射 U)]oO  
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