[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 5qrD~D'  
5az%yS  
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。 CtY-Gs  
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图片:1-200Q9103601c3.png

^t'mW;C$4  
CFFb>d  
2. 三种傅里叶变换 n~62
9&  
{\5(aQ)Vi5  
 快速傅里叶变换(FFT) e_b,{l#  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "=a3"/u  
 半解析傅里叶变换(SFT) 8;gi8Y  
- 一种无需近似的高效重构。 y
11^q*}  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 d>f;N+O%  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 7RT{RE  
 逐点傅里叶变换(PSF) O::FB.k  
- 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。 LtB5;ByeQ0  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $$ND]qM$M  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) p8,=K<  
[bnu DS  

图片:1-200Q9103601c3.png

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~m=GS[=  
3. 每个元件的设置 NAo.79  
N[ =I  
 傅立叶变换设置 ^\v]Ltd  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 7(2}Vs!5  
- 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。 .6gx|V+  
- 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) LGL;3EI  
. Z&5TK4I  

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4. 每个元件的设置 im*sSz 0 (  
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 傅里叶变换设置 L<V20d9
  
^x&x|ckR!  

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       -`4]u!A  
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5. 默认的傅里叶变换设置 3@=<4$  
mRx `G(u:v  
 光源模式和探测器的设置 .!~ysy  
- 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。 aX.BaK6I  
- 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。  _ %mm  
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u8 k^\Do  
6. 特殊情况     6teu_FS  
d*+}_EV)Y3  
 多表面元件 Nd>zq  
- 对下列情况应当特别考虑 =-!jm? st*  
•透镜系统元件 .g/!u(iy  
•球面透镜元件 <vl(a*4a  
- 此类组件可以理解为 :(enaHn#~  
•一组曲面元件，以及 AkW,Fp1e  
•之间有一些自由空间 :vi %7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 5tv*uz|fv  
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#h0O3  

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@16y%]Q-E#  
6No.2Oo  
 在k域的元件 Vc'p+e|(  
- 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 "|i1AR:I  
- 这适用于以下情况 R{}_Qb  
•平面表面元件 RPa]VL1W  
•分层介质元件 -rsS_[$2  
•光栅元件 t>]W+Lx#  
•功能光栅元件 cV:Q(|QC  
9I 6^-m@:  

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4`~OxL  
  3=]/+{B  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qbnlD\  
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1. 实例#1：成像的光源模式 j 1'H|4  
kk126?V]_  

图片:1-200Q910455T60.png

lU|ltnU  
查看完整的应用实例 rREev  
p,WBF  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \yymp70w  
F-Z>WC{+  

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@lB1t= D  

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Ypm*or  
3. 实例#1：出瞳衍射法 JBQ>"X^  
Wm8BhO  

图片:1-200Q9104SD64.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ve#[LBOC8  
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图片:1-200Q910492YW.png

>&<D.lx  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 ICoZ<;p  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 -'W:P'BG  
hQSJt[8My  

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ZHB7h;  
XSZjuQ<[3  
查看完整的应用实例 7;}TNK\+v  
+&AU&2As  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 suj}A  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 HV3wUEI3  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 8/34{2048  
F7x< V=4{  

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查看完整的应用实例 9.goO|~B~  
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2. 实例#3：包含衍射 ~?A,GalS  
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