[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 g*Y,.  
fO*jCl  
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。 $83B10OQ&L  
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图片:1-200Q9103601c3.png

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F-yY(b]$  
2. 三种傅里叶变换 /A=w`[<  

r"7n2  
 快速傅里叶变换(FFT) #.Rn6|V/4  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 sXIYl% d  
 半解析傅里叶变换(SFT) pCIzpEsRs  
- 一种无需近似的高效重构。 isQ(O  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 .JhQxXj  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Jz@~$L  
 逐点傅里叶变换(PSF) (f#(B2j  
- 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。 ym%UuC3^w  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %q{q.(M#  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) R@vcS=m7  
fr@F7s5}  

图片:1-200Q9103601c3.png

BrV{X&>[i  
u^80NR  
3. 每个元件的设置 G-aR%]7$g  
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 傅立叶变换设置 Zi!Ta"}8  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 .fA*WQ!lb  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 )-C3z  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) "W|A^@r}  
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V$^jlWdR  
4. 每个元件的设置 Wa_qD  
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 傅里叶变换设置 T
CtZ2 <'  
UX 1 )((  

图片:1-200Q9103Z4443.png

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5. 默认的傅里叶变换设置 <xOv8IQ|  
).k DY?s  
 光源模式和探测器的设置 x(_[D08/TT  
- 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。 jlEz]@ i  
- 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。 VtreOJ+  
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[K!9x
M6  
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6. 特殊情况     0YeTS!*Aj  
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 多表面元件 {_rfhz  
- 对下列情况应当特别考虑 #YUaM<O  
•透镜系统元件 yV30x9i!2  
•球面透镜元件 jmok]-pC  
- 此类组件可以理解为 Y+gY"  
•一组曲面元件，以及 ']]
d-~:  
•之间有一些自由空间 nB[-KS  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 YO6BzS/~  
k;WD[SV  

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(~T*yH ~  
 在k域的元件 t^t% >9o  
- 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 XR5KJl  
- 这适用于以下情况 2_o#Gx
'  
•平面表面元件 cs9^&N:w[  
•分层介质元件 zM0NRERi  
•光栅元件 }[*'  
•功能光栅元件 bp1AN9~  
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V7ph^^sC}  
  7ubz7*  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 YFKE>+  
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1. 实例#1：成像的光源模式 WWT1=#"  
3>,}N9P-v  

图片:1-200Q910455T60.png

/@os*c|je  
查看完整的应用实例 CSk]c9=  
[U\?+@E*  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5pO|^Gj1  
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图片:1-200Q9104P3312.png

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L'e_?`!:  
3. 实例#1：出瞳衍射法 n,la<N]  
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图片:1-200Q9104SD64.png

0p.bmQSH  

图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 %H{p&ms  
xO$P C,  

图片:1-200Q910492YW.png

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  \P\Z<z7jy  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 qnm_#!&uHT  
S_}`'Z )  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Z`Yt~{,Q  
5dBftTv?  

图片:1-200Q9105040H0.png

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N2r zHK  
查看完整的应用实例 =:W2NN'  
DA=!AK>  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $KHm5*;nd  
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图片:1-200Q910511DV.png

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 LiJYyp  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 Ts iJK  
ez4!5&TzRm  

图片:1-200Q9105200K2.png

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查看完整的应用实例 Xxq
GsGx4  
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2. 实例#3：包含衍射 '3.\+^3  
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