[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 Tw<q,O  
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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。 f _:A0  
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r<$y=B  
2. 三种傅里叶变换 gjlx~.0d  
E"IZ6)Q  
 快速傅里叶变换(FFT) Q+{n-? :  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 &H+xzN  
 半解析傅里叶变换(SFT) {n=|Db~S  
- 一种无需近似的高效重构。 BnY&f  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ?e?!3Bx;EM  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) \{NO?%s0p  
 逐点傅里叶变换(PSF) o2ECG`^b  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 7d\QB(~  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 *m(=V1"  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) @2#lI  
.6J$,.Ig  
~}Pfu  
mR)wX 6  
3. 每个元件的设置 %z$#6?OK^  
Dha1/g1q  
 傅立叶变换设置 NxILRKwO  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 '5tCz9}Y  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 yt2PU_),  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) U$UIN#  
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4. 每个元件的设置 ,]D,P  
!5N.B|Nt  
 傅里叶变换设置 )U#K  
s#GLJl\E_P  
       l+b~KU7~l  
{4PwLCy  
5. 默认的傅里叶变换设置 u%!@(eKM-  
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 光源模式和探测器的设置 z@j8lv2j1  
- 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。 eJX#@`K  
- 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。 rZpXPI  
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6. 特殊情况     GN>@ZdVG}#  
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 多表面元件 5-A\9UC*@  
- 对下列情况应当特别考虑 e#q}F>/L  
•透镜系统元件 dF2RH)Ud  
•球面透镜元件 I`#JwMU;m  
- 此类组件可以理解为 o !7va"  
•一组曲面元件，以及 e:W{OIz:  
•之间有一些自由空间 t`QENXA}  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @j/&m]6%-D  
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 在k域的元件 .G\7cZ  
- 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 3gf1ownC  
- 这适用于以下情况 zW nR6*\  
•平面表面元件 BJ0?kX@  
•分层介质元件 paMa+jhQQ  
•光栅元件 ,z?':TZ  
•功能光栅元件 )`}:8y?  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 rM"l@3hP  
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1. 实例#1：成像的光源模式 K|@G t%Y  
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&.ACd+Cd  
查看完整的应用实例 azU"G(6y?+  
FPTK`Gd0  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ^C%<l(b  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 L=h'Qgk%  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ^}C\zW  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 Ct|A:/z(  
4/)k)gLI  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 tI{_y  
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查看完整的应用实例 ,2)6s\]/b  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 c"xK`%e  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 kNL\m[W8$  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 Xry47a )  
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查看完整的应用实例 lHIM}~#;nd  
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2. 实例#3：包含衍射 sNwI0o  
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