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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 '5usPD  
:j<ij]rsI  
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。 ;YfKG8(0  
u/ Gk>F  
  
MsD@pa  
fPpFAO  
2. 三种傅里叶变换 K/;*.u`:  
3g{T+c*  
(O(X k+L  
 快速傅里叶变换(FFT) U+4W9zhwo  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 qQ{i2D%)?f  
 半解析傅里叶变换(SFT) m4m,-}KNi  
- 一种无需近似的高效重构。 b}-/~l-:  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 > &VY  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) SK]"JSY`  
 逐点傅里叶变换(PSF) )q8!:Z  
- 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。 5bZjW~d  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 yGs:3KI  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) {0~xv@ U  
K^yZfpa8  
V,?BVt  
   Py! F  
3. 每个元件的设置 &Sr7?u`k  
TIIwq H+h.  
4k]DktY}.  
 傅立叶变换设置 RAs5<US:  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 D=!T,p=  
- 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。 .S6u{B  
- 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) QqdVN3# 1z  
ln*_mM/Q%  
mW 4{*  
   R]xXG0  
4. 每个元件的设置 CW . O"_  
|WUm;o4E`U  
 傅里叶变换设置 Y)](jU%o  
VM"z6@  
      
){M)0,:  
,^m;[Dl7  
5. 默认的傅里叶变换设置 iqAME%m  
Y5XhV;16  
92pl#Igt  
 光源模式和探测器的设置 =AVr<kP  
- 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。 ,Srj38p  
- 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。 bi<?m^j  
0'nY  
H]a@"gO  
wx*)7Y*  
6. 特殊情况 IuOY.c2.u  
     iO2%$Jw9\  
\|< 5zL  
 多表面元件 "<^]d~a_  
- 对下列情况应当特别考虑 8^U+P%  
•透镜系统元件 j{: >"6  
•球面透镜元件 F =Zc_  
- 此类组件可以理解为 ]fb3>HOTJ  
•一组曲面元件,以及 d2=Z=udd  
•之间有一些自由空间 m@#@7[6]o  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 bPhbd  
o0`|r+E\  
 1(*Pa  
MET"s.v  
 在k域的元件 'du{ky  
- 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 etD8S KD  
- 这适用于以下情况 (Tbw@BFk  
•平面表面元件 cpe/GvD5]  
•分层介质元件 ztG!NZL  
•光栅元件 o9 g0fC  
•功能光栅元件 )<8f3;qd  
 %J?"ZSh  
/GDGE }  
[pgld9To  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 lMW4SRk1C  
")?NCun>  
1. 实例#1:成像的光源模式 <-%OXEG  
qTd6UKg  
S-D=-{@  
查看完整的应用实例 [7|j:!  
%@4/W  N  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 d%C :%d  
vi-mn)L6#  
'V-_3WWxU  
v<SCh)[-p  
FaVeP%v  
3. 实例#1:出瞳衍射法 JAA{5@ST  
Qk_` IlSd  
DTi\ 4&41  
m=.}}DcSs  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 n>-"\cjV  
!v`C-1}70  
5J0Sc  
mE+  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 ]Y%U5\$  
qZ79IX'y  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 YLO/J2['  
leMcY6  
D3i`ehh  
!?%'Fy6t  
查看完整的应用实例 ]0yYMnqvr  
xM6v0Ua  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 g3"eEg5NY  
~~D =Z#  
gJv;{;%  
|Vq&IfP  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 h~zG*B5F  
{ 95u^S=  
1. 例#3:刻意忽略衍射 MaX:o GF,  
(K>=!&tlp=  
P O{1u%P  
u^{6U(%  
查看完整的应用实例 ~BJ~]~0P`  
HvSYE[Zt|  
AT6:&5_`  
u|'}a3  
2. 实例#3:包含衍射
>tFv&1iR  
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ED kxRfY2/  
QxjX:O  
文件信息 ag \d4y6  
6-w'?G37  
01P ~K|s  
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