[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 FzNs >*  
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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。 7VR+EV  
xY@V.  

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L"AZ,|wIk  
"6.kZ$`%  
2. 三种傅里叶变换 t,&1~_9  
IAg#YFI  
 快速傅里叶变换(FFT) Xbf
n@7m  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 A_CK,S*\,&  
 半解析傅里叶变换(SFT) Ru2kC} Dx!  
- 一种无需近似的高效重构。 M[SWMVN{  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 h_H$+!Nzb  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) `|Ih"EZ  
 逐点傅里叶变换(PSF) aQcJjF5x  
- 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。 2jA-y!(e  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ZXp=QH+f  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) z`'{l{  
}O8$?7j(  

图片:1-200Q9103601c3.png

c\7~_w2  
WOquG  
3. 每个元件的设置 G/=tC8eX  
8M!If  
 傅立叶变换设置 `N$<]i]s5  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 S)p1[&" M  
- 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。 PY~cu@'k{  
- 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) >/GVlXA'  
A[^fG_l
4  

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]Z6==+mCP  
4. 每个元件的设置 <w<&,xM  
<$/'iRtRzW  
 傅里叶变换设置 jgbE@IA@!'  
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QGU  

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       K8f;AK  
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5. 默认的傅里叶变换设置 ``DS?pUY  
%,1bh  
 光源模式和探测器的设置 \$W>@w0  
- 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。 n](Q)h'nlo  
- 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。 kg1z"EE  
ZXlW_CGO  

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a;8q7nC  
{ LZ` _1D  
6. 特殊情况     wgp{P>oBX  
^1nQDd*  
 多表面元件 [AA'Ko  
- 对下列情况应当特别考虑 :*k  
•透镜系统元件 t&*X~(Yb!  
•球面透镜元件 }\?UmuolQ  
- 此类组件可以理解为 @Ge\odfF:  
•一组曲面元件，以及 *#\da]"{  
•之间有一些自由空间 ;%{REa  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 U8m/L^zh  
2M1}`H\  

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GAI(=  
f_I6g uDPz  
 在k域的元件 jv_z%
`  
- 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 Xt& rYv  
- 这适用于以下情况 Wo+fMn(O  
•平面表面元件 8A}cxk  
•分层介质元件 A0~uv4MC  
•光栅元件 xy;u"JY*  
•功能光栅元件 Y- esD'MD  
>PHin%#  

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\W:~;GMeD  
  U|ZYoc+](  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 H!PMb{
e
 
Vz[tgb]-  
1. 实例#1：成像的光源模式 :QGgtTEV""  
-q'G]}  

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Jga;
nrU  
查看完整的应用实例 8=\}#F  
j%%& G$Tfu  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 p(vmMWR!  
QmxI;l  

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&BxDS .  

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 'ONCz  
*5T^wZpj)  
3. 实例#1：出瞳衍射法 2nz^%pLT  
0;6
eSmF  

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图片:1-200Q9104Z3960.png

ZMa@/\pf1  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 >x'R7z23  
(t[sSl  

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  ,y5,+:Y ~  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 we?
# Dui  
rHngYcjR  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ^W#161&  
=2J^ '7  

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z.Y`"B'j`  
2;2FyKF(  
查看完整的应用实例 :}0>IPW-V  
@'IRh9  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 6 rp(<D/_  
+V Oczl=  

图片:1-200Q910511DV.png

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"@ 1+l&  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 sx1w5rj.Y0  
"WF@T  
1. 例#3：刻意忽略衍射 fmgXh)=  
2UbTKN  

图片:1-200Q9105200K2.png

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nY M2Vxi0+  
查看完整的应用实例 ka=EOiX.  
yor6h@F1  

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SB x<-^  

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2. 实例#3：包含衍射 @h=r;N#/`P  
,azBk`$iQr  

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