[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 |s|RJA1  
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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。 k/Cr ^J"  
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K?P.1H`  
2. 三种傅里叶变换
qbB.Z#w  
N:=D@x~]  
 快速傅里叶变换(FFT) UUX _x?BD  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。  d+=;sJ  
 半解析傅里叶变换(SFT) iTD{  
- 一种无需近似的高效重构。 10*U2FY)]  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \,~gA   
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) _QCAV+K'  
 逐点傅里叶变换(PSF) 1w?X~VZAX  
- 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。 A*W QdY  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &u$l2hSS  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) G>cTqD6gT  
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xOP\ +(  
3&_(D)+  
3. 每个元件的设置 nLYyS#  
B,}%1+*  
 傅立叶变换设置 D7 A{*Tm  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 P%.9g  
- 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。 vw3%u+Z&  
- 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) )07M8o!^l  
#uKHw2N  
Ro?yCy:L'  
"x&H*"  
4. 每个元件的设置 S tn[M|
 
V.;0F%zks5  
 傅里叶变换设置 M,|o2'  
julAN$2  
       POx~m  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Wu%;{y~#}  
B7va#'ne4{  
 光源模式和探测器的设置 n0nkv[  
- 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。 90M:0SH  
- 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。 wHdq:,0-!  
bMf+/n  
4{*K%p
v\  
6$2)m;| XY  
6. 特殊情况     /9W-;l{=z  
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7P| x  
 多表面元件 7J##IH+z35  
- 对下列情况应当特别考虑 @~/LsYA:  
•透镜系统元件 4TUe*F@ ML  
•球面透镜元件 zI(b#eUF  
- 此类组件可以理解为 #2|sS|0<  
•一组曲面元件，以及 X2Y-TET  
•之间有一些自由空间 N(/DC)DJg  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 SC"=M^E  
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 在k域的元件 r's4-\  
- 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 $:F]O$A  
- 这适用于以下情况 rQ.j$U  
•平面表面元件 c7'I'~  
•分层介质元件 P7<~S8)Y  
•光栅元件 7t
eg*M{  
•功能光栅元件 ?zKDPBj  
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L@9"6&  
  Mt<TEr}7Z=  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 B4_0+K H  
+*~?JT  
1. 实例#1：成像的光源模式 qzsS"=5  
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a{,EX[~b  
查看完整的应用实例 -0Y8/6](  
tb^3-ZUb  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 L0_R2EA  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 dy#dug6j  
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D 0\  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 '72ZLdi}-  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 x^;nQas;  
d*7 Tjs{\  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 N:Q}Lil  
,=R->~ J  
4Ts5*_  
SP97Q-  
查看完整的应用实例 j ]F  Zy  
#p6#,PZ  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 wYOSaGyZ0I  
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X+ h|s
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DU|0#z=*t5  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 iKs/8n  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 VD<W  
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G<Z|NT  
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查看完整的应用实例 w*f.Fu(su  
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2. 实例#3：包含衍射 e{>X2UNW  
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