[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 C!<Ou6}!b  
r= `Jn6@  
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。 n,y ZRY  
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'x#~'v
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2. 三种傅里叶变换 G"qvz{*  
C_}]`[  
 快速傅里叶变换(FFT) s%7t"-=&  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 oq
Xg  
 半解析傅里叶变换(SFT) XJ;57n-?  
- 一种无需近似的高效重构。 :%=Xm   
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Xx~Bp+  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) I3L<[-ZE  
 逐点傅里叶变换(PSF) ~w+c8c8pW  
- 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。 <44G]eb  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 BA:VPTZq  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) SwGx?U  
Z"xvh81P  
I^-Sb=j?Z  
UcHJR"M~c  
3. 每个元件的设置 rH Lm\3  
Jq-]7N%k/  
 傅立叶变换设置 rpha!h>w1%  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Gx/Oi)&/  
- 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。 \';gvr|  
- 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) 9s q  

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4. 每个元件的设置 m=:9+z  
[q[Y~1o/&H  
 傅里叶变换设置 Se}c[|8  
e#8Q L  
       zR:L!S  
)mT<MkP  
5. 默认的傅里叶变换设置 .uZ3odMlx  
}o(-=lF  
 光源模式和探测器的设置 x|Bf-kc[#Q  
- 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。 FDs>m #e  
- 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。 sY&IquK^  
i-_mTY&
M  
N=}A Z{$  
T.BW H2gRP  
6. 特殊情况     6%_nZvRv  
6A-|[(NS  
 多表面元件 qR8Lh( "i  
- 对下列情况应当特别考虑 2HA:"v8  
•透镜系统元件 14yv$,  
•球面透镜元件 Ow,w$0(D  
- 此类组件可以理解为 yR{3!{r3(  
•一组曲面元件，以及 ;N0XFjdR  
•之间有一些自由空间 qo bc<-  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 1>h]{%I  
$%#!bV  
fIU#M]Xx  
aX'*pK/-  
 在k域的元件 uy$e?{Jf  
- 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 p_%Rt"!  
- 这适用于以下情况 e*NnVys  
•平面表面元件 ?CPahU  
•分层介质元件 bq*eH (qx  
•光栅元件 htF] W|z  
•功能光栅元件 '\iCP1>+S  
m;QMQeGz  
2^nxoye  
  W^l-Y%a/o  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 1oGw4kD^x  
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1. 实例#1：成像的光源模式 /*
mI<[xb  
`X&gE,Ii  
&V/MmmT  
查看完整的应用实例 SE %pw9  
-uf|w?  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 2\{zmc}G-0  
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}o`76rDN  
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1=V-V<  
3. 实例#1：出瞳衍射法 SO!8Di  
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q(84+{>B  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 t b}V5VH  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 Qvhl4-XjZa  
Ysv" 6b}  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 i9x+A/o[  
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t"Ss_,  
gg2(5FPP  
查看完整的应用实例 A*BeR0(  
I; rGD^  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 =dN@Sa/  
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0o&5]lEe  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 nqUV  
'm$L Ij?@  
1. 例#3：刻意忽略衍射 H<+TR6k<  
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dSHDWu&  
查看完整的应用实例 b&U62iq  
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2. 实例#3：包含衍射 <N~K;n v  
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