[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 c]Z@L~WW  
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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。 %[l#S*)~  
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2. 三种傅里叶变换 pnTuYT^%)  
(Ts#^qC  
 快速傅里叶变换(FFT) Jxo#sV-  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "|,;~k1  
 半解析傅里叶变换(SFT) A_pcv7=@  
- 一种无需近似的高效重构。 v)c[-:"z  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 BN]{o(EB  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) >Hd Pcsl L  
 逐点傅里叶变换(PSF) AQ<2
"s  
- 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。 QKP@+E_U  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Jf</83R
Z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) %^qf0d*  
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3. 每个元件的设置 P`$Y
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 傅立叶变换设置 vyhxS.[9  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 1RU+d.&D  
- 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。 ^MczumG[  
- 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) Ld4Jp`Zg  
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4. 每个元件的设置 }uo.N  
S(NUuu}S  
 傅里叶变换设置 Cn"L*\o  
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5. 默认的傅里叶变换设置 O_^X:0}  
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 光源模式和探测器的设置 p+.{"%  
- 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。 dk@j!-q^  
- 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。 g@s'-8}X^  
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6. 特殊情况     :/6gGU>pu  
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 多表面元件  Z5[f  
- 对下列情况应当特别考虑 xA#'%|"  
•透镜系统元件  $hgsWa  
•球面透镜元件 *<IQ+oat,a  
- 此类组件可以理解为 #Py
\'  
•一组曲面元件，以及 Z#_+yw  
•之间有一些自由空间 )an,-EIX%  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 A6AIkKjzq  
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 在k域的元件 Z:kX9vw.  
- 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 jPyhn8Vw  
- 这适用于以下情况 oP`yBX  
•平面表面元件 YA'_Ba(v)  
•分层介质元件 wJb"X=i*  
•光栅元件 .=% ,DT"  
•功能光栅元件 h_?#.z0ih;  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 $0wF4$)  
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1. 实例#1：成像的光源模式 ]Yd7  
_>)=c<HL  

图片:1-200Q910455T60.png

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查看完整的应用实例 [-*8S1  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 7iM;X2=7}  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 ?ybX&V  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 eHy.<VX  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 cojbuo  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 gbc])`aJ>  
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查看完整的应用实例 .7EZB  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 7h3JH  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 1>1ii  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 \p&a
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查看完整的应用实例 ;PrL)!  
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2. 实例#3：包含衍射 95G*i;E  
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