[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 O*MC"%T  
Q+e|;Mj  
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。 an+`>}]F  
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FJ}RT*7_C  
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2. 三种傅里叶变换 @eQIwz  
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 快速傅里叶变换(FFT) F?b5!<5  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 RhVQV
jc  
 半解析傅里叶变换(SFT) Z
y0u@``  
- 一种无需近似的高效重构。 _jmkAmeu  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 |2mm@):  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Xy{\>}i]N  
 逐点傅里叶变换(PSF) ^8
S'=Bk  
- 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。 ,DrE4")4  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 VEAf,{)Q  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) zUg-M  
CB(Qy9C%h[  
Gv,_;?7lD  

9F8"(  
3. 每个元件的设置 gC-3ghmgS  
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 傅立叶变换设置 \(9hg.E  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 B4k~~;|  
- 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。 CR$\$-  
- 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) c8qsp n  
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4. 每个元件的设置 @dimZsi1  
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 傅里叶变换设置 yyZV/ x~  
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5. 默认的傅里叶变换设置 m Cvgs  
AS[yNCsjC  
 光源模式和探测器的设置 g9 .b6}w!  
- 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。 XW]'by  
- 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。 OgpZwwk  
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;eYm+e^?.  
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6. 特殊情况     1-`Il]@?8  
2l5>>yY  
 多表面元件 E/MD]ox  
- 对下列情况应当特别考虑 dTN[E6#R  
•透镜系统元件 Gh3b*O_,  
•球面透镜元件 j2
A Z.s  
- 此类组件可以理解为 ttlFb]zZh  
•一组曲面元件，以及 K&2{k+w  
•之间有一些自由空间 J[6`$$l0  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 NRU&GCVwu  
JQCQpn/  
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 在k域的元件 9V5}%4k%+  
- 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 ,,_$r7H`  
- 这适用于以下情况 R-Y07A  
•平面表面元件 S>
AM?  
•分层介质元件 EqW/Wxv7b  
•光栅元件 '!8'Xo@Go3  
•功能光栅元件 6\jhDP@`9  
Z_iVOctP  
< {1'cx  
  0Z.bd=H  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 : b9X?%L~  
n#F:(MSOp  
1. 实例#1：成像的光源模式 D?yiK=:08`  
VKI`@rY4  
=ELl86=CG  
查看完整的应用实例 0E[&:6#Y  
Tw^b!74gq  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 4hRc,Vq  
QrmiQ]d*p  
v(5zSo  
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#9Src\V  
3. 实例#1：出瞳衍射法 7OF6;@<  
S6~&g|T,  
i7N|p9O.  
g<ZB9;FX %  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 KmUH([#  
{ek axSR  
Y 6B7qp  
  ;3~+M:{2  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 -M{.KqyW  
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6AZjX  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 '3h"Ol{b  
P*9vs%W  
puE!7:X7  
pAZD>15l"  
查看完整的应用实例 =8Bq2.nlR  
PcxCal4  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zh{:zT)(1  
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9c `Vrlu  
tQTVP2:Y  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ~57.0?IK  
>)V1aLu=  
1. 例#3：刻意忽略衍射 25bLU?x5B  
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Dht,!LVb;  
查看完整的应用实例 $G $147z  
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Y*}xD;c k  
2. 实例#3：包含衍射 [\41  
P&3Z,f
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