[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ba3-t;S  
)n=ARDd^e  
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。 x>~p;z#VX  
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D^Ys)- d  
2. 三种傅里叶变换 F8+e,x  
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 快速傅里叶变换(FFT) > 4oY3wk8  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ;:m&#YJV  
 半解析傅里叶变换(SFT) 4UA
vw  
- 一种无需近似的高效重构。 9B)(>~q  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 A.Bk/N1G  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) &gc`<kLu  
 逐点傅里叶变换(PSF) X-B8MoG|  
- 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。 \O7J=6fn  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ~@8+hnE]  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (P==VZQg  
 l>v{  

图片:1-200Q9103601c3.png

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3. 每个元件的设置 (3*UPZv  
'9J|=z9.  
 傅立叶变换设置 Pj7gGf6v  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 *(cU]NUH_  
- 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。 eFTX6XB:i  
- 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) V)D-pV V  
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4. 每个元件的设置 ' eO/PnYW  
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 傅里叶变换设置 zzvlI66e  
| W#~F&{]  

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       |t\|:E>" }  
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5. 默认的傅里叶变换设置 {4ptu~8  

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 光源模式和探测器的设置 ]Qi,j#X  
- 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。 r3I,11B  
- 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。 oTOfK}  
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oVZ4bRl   
T{*^_  
6. 特殊情况     L)-*,$#<oW  
W81o"TR|pt  
 多表面元件 Q:S\0cI0  
- 对下列情况应当特别考虑 w1B<0'#  
•透镜系统元件 jeDlH6X'  
•球面透镜元件 =LZ>su  
- 此类组件可以理解为 2H&{1f\Bf  
•一组曲面元件，以及 i=QqB0  
•之间有一些自由空间  qtSs)n  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 kqB\xlS7k  
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Rlw9$/D!Z  
 在k域的元件 R'EW7}&  
- 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 |}qjqtZ  
- 这适用于以下情况 =|y|P80w  
•平面表面元件 o_yRn16  
•分层介质元件 B5Va%?Wg?H  
•光栅元件 ~eo^`4O{{  
•功能光栅元件  3t  
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U\s  

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n0.8)=;2  
  WbzA Jx 5  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 rh$1-Y  
`?SGXXC  
1. 实例#1：成像的光源模式 WzG07 2w  
md6*c./Z  

图片:1-200Q910455T60.png

II#  
查看完整的应用实例 *IlQ5+3I  
ChIoR:y>  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 z
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i$#,XFFp~  

图片:1-200Q9104G3D2.png

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3. 实例#1：出瞳衍射法 oWcACs3fB  
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o{IH}  

图片:1-200Q9104SD64.png

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图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 wU0K3qZL
 
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图片:1-200Q910492YW.png

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  ^4hc+sh0D  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 )
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`Y\QUj  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 !@yQK<0  
]xB6cPdLu  

图片:1-200Q9105040H0.png

QAXYrRu  
H8"tbU  
查看完整的应用实例 ;5RIwD  
_&mc8ftT  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Fs9W>*(  
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图片:1-200Q910511DV.png

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ULbP_y>(Y  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 O &\<FT5  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 <|dj^.^  
/^QFqM;  

图片:1-200Q9105200K2.png

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M[vCpa  
查看完整的应用实例 573~-Jvx  
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Q5T(nEA  
2. 实例#3：包含衍射 DUPmq!A  
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