[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 N0vd>b  
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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。 dBlOU.B  
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2. 三种傅里叶变换 Y6L+3*Qt  
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 快速傅里叶变换(FFT) BRD'5 1]|  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 [V)sCAW  
 半解析傅里叶变换(SFT) )E7A,ZW,  
- 一种无需近似的高效重构。 u\e#_*>  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 -/gS s<"  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Gr6ma*)y~t  
 逐点傅里叶变换(PSF) !7xp<=  
- 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。 (J$A  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 "}OFwes
  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Y$ChMf  
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3. 每个元件的设置 {-Y_8@&  
<;6])  
 傅立叶变换设置 L\Jl'r|  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 @^` <iTK&p  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 QhGg^h%6  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) HQ s)T  
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?UfZVyHv+  
4. 每个元件的设置 &16bZw  
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 傅里叶变换设置 dJLJh*=AG  
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       87^ 4",  
yX-xVvlv@  
5. 默认的傅里叶变换设置 okcl-q  
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 光源模式和探测器的设置 |?| u-y  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 llleo8  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 4w z 6%  
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t~M<j|]k  
b{I`$E<[  
6. 特殊情况     5{g9Wh[  
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 多表面元件 *(`.h\+  
- 对下列情况应当特别考虑 iCK$ o_`?  
•透镜系统元件 &tgvE6/V  
•球面透镜元件 f oVD+\~Y  
- 此类组件可以理解为 ^97ZH)Ww  
•一组曲面元件，以及 $McO'Bye{h  
•之间有一些自由空间 - X_w&  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 _Y|kX2l S@  
@ RI^wZ-;  
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 在k域的元件 d*>k ]X@G  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 -{*V)J_Co  
- 这适用于以下情况 ]-'9|N*}l  
•平面表面元件 >slN:dr0:  
•分层介质元件 BP[U` !  
•光栅元件 +zdkdS,2<  
•功能光栅元件 B<XPu=|  
N 9&@,3  
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  5 WppV3;  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ]R{"=H'  
Rdg0WT*;j  
1. 实例#1：成像的光源模式 H ZLOn  
D&r8V;G[[  
~|9LWp_  
查看完整的应用实例 zsXH{atY  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 zzQH@D1  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 R$fIb}PDr  
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JX)z<Dz$  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 S.)7u6/_!  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 ePRMv  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 !;*2*WuO;  
D Ok^ON  
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eH!|MHe  
查看完整的应用实例 6&QTVdK'O  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 h==GdS4  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 gZEA;N:H%<  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 [9U srpYi  
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查看完整的应用实例 <oaBh)=7  
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2. 实例#3：包含衍射 #oroY.o  
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