[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ]<k+a-Tt  
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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。 +J3Y}A4W3X  
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2. 三种傅里叶变换 z{nd4qOsD  
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 快速傅里叶变换(FFT) I+rLKGZC  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 /%AA\`:6  
 半解析傅里叶变换(SFT) }1|FES  
- 一种无需近似的高效重构。 jZ0/@zOf  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 z}-8p
DD'  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) .RPh#FI6J  
 逐点傅里叶变换(PSF) c@lH  
- 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。 r85j/YK  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ZOy^TR  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) $AHdjQ[;6-  
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3. 每个元件的设置 ;FnS=Z  
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 傅立叶变换设置 Bkdt[qDn5P  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 _.xicov  
- 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。 R) J/z  
- 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) P9M. J^<  
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图片:1-200Q9103Q1A0.png

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4. 每个元件的设置 tJpK/"R'  
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 傅里叶变换设置 is`~C  
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图片:1-200Q9103Z4443.png

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5. 默认的傅里叶变换设置 Hu"TEhW(2  
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 光源模式和探测器的设置 R T/)<RT9  
- 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。 lbC9^~T+  
- 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。 :_kZkWD5  
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图片:1-200Q9104034912.png

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6. 特殊情况     %VS+?4ww  
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 多表面元件 RU% 4~WC  
- 对下列情况应当特别考虑 MGsY3~!K  
•透镜系统元件 O|*-J  
•球面透镜元件 SzyaVBD3  
- 此类组件可以理解为 !rff/0/x"  
•一组曲面元件，以及 N]&:xd5  
•之间有一些自由空间 @k\npFKQm  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 {=9"WN
 
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 在k域的元件
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- 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 z,(.` %h  
- 这适用于以下情况 P9qZjBS  
•平面表面元件 QZFH>,d  
•分层介质元件 nTr{D&JS  
•光栅元件 KB8_yo{y  
•功能光栅元件 D/puK  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 HH|N~pBJB  
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1. 实例#1：成像的光源模式 1'b}Y8YO  
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oq2-)F2/  
查看完整的应用实例 6/&|)gW',  
nRcy`A%  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ^IO\J{U{"x  
K1zH\wH  

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N[;R8SP  
3. 实例#1：出瞳衍射法 %Q zk aXJ  
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图片:1-200Q9104SD64.png

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图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 _eUd RL>  
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图片:1-200Q910492YW.png

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实例#2：用于激光导星的无焦系统 3 V$ \s8  
A}_0iwG  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ow*^z78M{  
- @tL]]  

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uLrZl0%HT~  
C#P7@JE  
查看完整的应用实例 VMw[M^  
Bs^p!4=  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ko6[Ej:TBo  
d)L,kzN  

图片:1-200Q910511DV.png

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E6#")2C~  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 .Zr3!N.t  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 (Ji=fh+
  
fk\hrVP
 

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查看完整的应用实例 Vn?|\3KY  
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2. 实例#3：包含衍射 T2 /u7<D-  
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