[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 Tl0+Bq  
JY,l#?lM{  
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。 iM-hWhU  
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2. 三种傅里叶变换 Pq_ApUZa  
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 快速傅里叶变换(FFT) _o=`-iy9  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 4j=@}!TBt  
 半解析傅里叶变换(SFT) X|QX1dl  
- 一种无需近似的高效重构。 5x L,~"  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 f"}14V  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) iz|9a|k6x  
 逐点傅里叶变换(PSF) oR%E_g?mI~  
- 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。 A<G ;  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 66y,{t
  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) R/KWl^oNj  
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E(K$|k_>  
3. 每个元件的设置 <a/ZOuBzZ  
Y&!McM!Jw  
 傅立叶变换设置 c=c.p i"s  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 I7-PF?  
- 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。 jzOMjz~:)  
- 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) ;U:o'9^9T  
M`g Kt(3  

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uC$4TnoQx.  
4. 每个元件的设置 (fjXp75  
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 傅里叶变换设置 '1T v1  
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5. 默认的傅里叶变换设置 %L,,  

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 光源模式和探测器的设置 Ra,on&OP`*  
- 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。 ^ZZ@!Udy  
- 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。 Bf}0'MK8zQ  
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g&20F`.N*>  
6. 特殊情况     E52:c]<'m  
9<#R;eIsv  
 多表面元件 ?Pf ,5=*B  
- 对下列情况应当特别考虑 )pj \b[  
•透镜系统元件 m>m`aLrnb  
•球面透镜元件 tbt9V2U:"n  
- 此类组件可以理解为 ^{,}, i  
•一组曲面元件，以及 Y-9j2.{  
•之间有一些自由空间 I,q~*d  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 e}@J?tJK.L  
@!tmUme1c  

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 在k域的元件 :=KGQ3V~eK  
- 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 t5[JN:an  
- 这适用于以下情况 2yg'?tpj  
•平面表面元件 fN/KXdAy&  
•分层介质元件 ku8Z;ONeH  
•光栅元件 7VD7di=D  
•功能光栅元件 k$m
X81  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 VY26Cf"  
B,qZwc|  
1. 实例#1：成像的光源模式 7 @Qlp$[F  
}C1}T}U  

图片:1-200Q910455T60.png

y")>"8H  
查看完整的应用实例 ;:YjgZ:+Q]  
=|^W]2W$  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 )bJ6{&  
0iq$bT|  

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8i~'~/x  
3. 实例#1：出瞳衍射法 2{q
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 0To 5|r  
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  6:X\vw  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 T7X2$ '  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 f)fw87UPc  
f;6d/?=~  

图片:1-200Q9105040H0.png

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R9HS%O6b6  
查看完整的应用实例 TuR?r`P%  
^W*)3;5  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 3hjwwLKG$  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 y$W3\`2q  
b .@dUuKz-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 l0o_C#"<S  
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@lCK  

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查看完整的应用实例 G7xjW6^T  
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2. 实例#3：包含衍射 %ua5T9H Z  
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