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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 Om3Ayk}  
!Tzo &G  
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。 \w9}O2lL  
ZmK=8iN9J  
  
J[/WBVFDf  
I~,.@{4  
2. 三种傅里叶变换 Bdo{zv&A  
eORXyh\K  
`46~j  
 快速傅里叶变换(FFT) fit{n]g  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 9a`Lr B  
 半解析傅里叶变换(SFT) QM,#:m1o  
- 一种无需近似的高效重构。 *l5?_tF  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 }[0nTd  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) jAJ='|[X\  
 逐点傅里叶变换(PSF) }[+uHR6L  
- 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。 z/t|'8f  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 9QQ XB-  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 96WzgHPWo  
=<]`'15"V  
'-wmY?ZFxy  
   _i_='dsyW/  
3. 每个元件的设置 (\\;A?  
2z>-H595az  
b6k`R4S3  
 傅立叶变换设置 b.*LmSX#  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 v9(5H Y  
- 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。 jY6GWsh:9  
- 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) -K{R7  
9 qx4F<   
, Ckcc  
   o.KnDY  
4. 每个元件的设置 #XQ/y}(  
WD5J2EePT  
 傅里叶变换设置 OP/DWf  
9f~qD&~  
      
WNR]GI  
A6(Do]M  
5. 默认的傅里叶变换设置 N+&uR!:.C  
*aErwGLB8  
aoy Be|H~=  
 光源模式和探测器的设置 xG!~TQ  
- 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。 [f+wP|NKL  
- 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。 St5;X&Q  
I Q_6DF  
"ESc^28  
0zW*JJxV  
6. 特殊情况 Q4XlYgIV2A  
     BTAbDyH5  
?G`m;S  
 多表面元件 ]_ C"A  
- 对下列情况应当特别考虑 gvP-doA7W  
•透镜系统元件 n)yDep]$G  
•球面透镜元件 UPtj@gtcY  
- 此类组件可以理解为 1PY]Q{r  
•一组曲面元件,以及 i l^;2`]&  
•之间有一些自由空间 u X,n[u  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 k^ <]:B  
s|%R  
 IuY9Q8  
4/ ` *mPW  
 在k域的元件 l uP;P&  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 'T eH(?3G  
- 这适用于以下情况 y[N0P0r l:  
•平面表面元件 HV%/baX]  
•分层介质元件 E2DfG^sGV  
•光栅元件 V$ZclV2:Ih  
•功能光栅元件 UZ<K'H,q  
)j;^3LiV3  
|]-Zz7N)  
\'~ E%=Q  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Zn9tG:V  
: UeK0  
1. 实例#1:成像的光源模式 }=X: F1S  
R-%6v2;ry  
Sp>g77@  
查看完整的应用实例 _?-oPb  
N sdpE?V  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 FKO2UY#&7  
.B]l@E-u  
- l X4;  
}Xj25` x  
'K4FS(q  
3. 实例#1:出瞳衍射法 w_{tS\  
+q&Hj|;8r  
)Qb,zS6  
M\{n+r -m  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ZiUb+;JA  
}{R*pmv$bN  
,l~<|\4,wv  
\Th<7WbR6#  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 ko9}?qs  
Mj;V.Y  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 \Kf\%Q  
JP8}+  
- rO34l  
d-b04Q7DQ  
查看完整的应用实例 l!*_[r   
!<M eWo  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 {R_>KE1  
;M?)-dpZ  
w(@r-2D"  
>._d2.Q'  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 i}vJI}S.$  
ujV{AF`JfB  
1. 例#3:刻意忽略衍射 ?4':~;~  
N|DfE{,  
8e?/LA%MU  
uG\~Hxqw7O  
查看完整的应用实例 PCl5,]B}  
>[ B.y  
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VKttJok1  
2. 实例#3:包含衍射
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文件信息 ~A>fB2.pM  
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