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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 7CT446  
&sq q+&ao  
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。 &S^a_L:  
nQw, /L k  
  
`=TJw,q  
LNgFk%EH  
2. 三种傅里叶变换 OoOwEV2p_  
k%RQf0`T  
[c>YKN2qa  
 快速傅里叶变换(FFT) FOa2VP%  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 eET1f8 B=L  
 半解析傅里叶变换(SFT) xG%O^  
- 一种无需近似的高效重构。 `C:J{`  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 P\X$fD  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) G!GGT?J  
 逐点傅里叶变换(PSF) uCFpH5>  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 YZ0Q?7l7  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 P; =,Q$e8  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) &'5 j!  
A*{V%7hs&  
(S j?BZjC  
   EU7mP MxJ  
3. 每个元件的设置 Nrp1`qY  
]gb?3a}A  
B?XqH_=0L  
 傅立叶变换设置 ! "^//2N+,  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 JOq&(AZe  
- 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。 xirZ.wjW  
- 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) d _Y7/_i  
k8sjW!2  
NSh~O!pX  
   |P=-m-W  
4. 每个元件的设置 M[dJQ (  
%xwdH4 _  
 傅里叶变换设置 nrZZkQNI  
Y&b JKX  
      
SQBe}FlktK  
n ^C"v6X  
5. 默认的傅里叶变换设置 [tz}H&  
[)p>pA2GZj  
&FzZpH  
 光源模式和探测器的设置 NHz hGg]  
- 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。 >^KO5N-:4  
- 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。 tsTCZ);(  
20RISj  
Z:%~Al:  
M,9f}V)  
6. 特殊情况 w`K=J!5y2g  
     FAd4p9[Y  
5F|oNI}$:  
 多表面元件 ~@Eu4ip)F  
- 对下列情况应当特别考虑 ^b`aO$  
•透镜系统元件 +dSO?Y]  
•球面透镜元件 4] I7t  
- 此类组件可以理解为 %:] ive]e  
•一组曲面元件,以及 `GT{=XJfY  
•之间有一些自由空间 _0e;&2')  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 uY|-: =  
r5\|%5=J  
^NiS7)FX  
<-m[0zg q  
 在k域的元件 P PSSar  
- 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 aRF}F E,u  
- 这适用于以下情况 P>i[X0UnL  
•平面表面元件 q'[q]  
•分层介质元件 <2>Qr(bb  
•光栅元件 7gcJ.,Z.  
•功能光栅元件 r5g:#mF"  
`Kq4z62V  
wLz@u$u?  
<mdHca  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 j UCrj'  
1US4:6xX_  
1. 实例#1:成像的光源模式 e2l!L*[g  
W #kOcw  
yJAz#~PO/  
查看完整的应用实例 `z{sDe;  
I7q}<"`  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 8C>\!lW"  
{:0TiOP5x  
YRm6~c  
[b6P }DW  
-3On^Wj]  
3. 实例#1:出瞳衍射法 %d#h<e|,.  
?m>!P@ M  
R9`37(c9+  
h#7p&F  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 9( "<NB0y  
qz<>9n@o  
J}'a|a@bk  
a08`h.dyN  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 qmx4hs8sh  
ic(`Ev  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ;Wu6f"+Y#  
HX p $\%A)  
{WoS&eL  
1Vy8TV3D  
查看完整的应用实例 Q=~ *oYR  
14 Toi  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 >q7/zl  
+1o4l i  
wYAi-gdOi  
waI:w,  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 |qFCzK9tD/  
r?j2%M\  
1. 例#3:刻意忽略衍射 gONybz6]  
l" P3lKS  
;bhD:$NB X  
E6zSMl5b  
查看完整的应用实例 b>Em~NMu_  
Z_.xglq{  
]5Mq^@mD'  
+9!=pRq  
2. 实例#3:包含衍射
N0_@=uE  
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|%l&H/  
"F+m}GJ=a  
文件信息 d,d ohi  
2M o oqJp  
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