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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 _jef{j  
I"3Qdi  
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。 =HP_IG_  
]M{SM`Ya  
  
cl2@p@av  
O:q}<ljp  
2. 三种傅里叶变换 wpY%"x#-+=  
[w~teX0!  
8x'rNb  
 快速傅里叶变换(FFT) -w 2!k  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 133lIX+(k  
 半解析傅里叶变换(SFT) dk({J   
- 一种无需近似的高效重构。 =,-80WNsX  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 Y,WcHE  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) m&,d8Gss^  
 逐点傅里叶变换(PSF) e}/c`7M  
- 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。 \WouTn  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 j]J2,J  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) *we3i  
yqlkf$?  
yt  C{,g>  
   gU>Y  
3. 每个元件的设置 xm~ff+(&@S  
$a\q<fN}  
 A`#v-  
 傅立叶变换设置 Qo?"hgjlqm  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 =DE5 Wq19  
- 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。 VjYfnvE  
- 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) %S>lPt  
XnWr~h{b  
[ $.oyjd  
   `Lm ArW:  
4. 每个元件的设置 ErB6fl  
* _C6. %{  
 傅里叶变换设置 T>n,@?#K  
]lQhIf6)k  
      
Podm 3b  
  kp<9o!?)  
5. 默认的傅里叶变换设置 nImRU.;P  
Fxv~;o#  
:BMUc-[  
 光源模式和探测器的设置 !bH-(K{S6  
- 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。 N Ja]UZx  
- 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。 %~Nf,  
"TtK!>!.  
28X)s!W'  
  1P8$z:|~  
6. 特殊情况 4,H}'@Db}  
     yKZ~ ^  
F1Egcx/$V  
 多表面元件 xZ`t~4qR  
- 对下列情况应当特别考虑 aH"tSgi  
•透镜系统元件 gADt%K2 #Z  
•球面透镜元件 #: ' P3)&  
- 此类组件可以理解为 U@f3V8CPy  
•一组曲面元件,以及 .vQ2w  
•之间有一些自由空间 qcQ`WU{  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 HaB=nLAT  
XFK$p^qu  
=\X<UA}  
8qS)j1.!  
 在k域的元件 ( Y/ DMQ  
- 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 vGm;en   
- 这适用于以下情况 ~&B_ Bswf  
•平面表面元件 1+#Vj#  
•分层介质元件 /"iYEr%_  
•光栅元件  r) X?H  
•功能光栅元件 rX;(48Y  
.V/TVz!b  
I|WBT  
 
?1PY]KNaK  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 I &{dan2  
}b\d CGVr  
1. 实例#1:成像的光源模式 7qL]_u[^  
",Q\A I  
B>?. Nr  
查看完整的应用实例 [gv2fqpP  
xO?~@5  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Ap}:^k5{  
zKiKda%)  
?`FI!3j  
/tt  
_V8pDcY  
3. 实例#1:出瞳衍射法 Y;#P"-yH  
`]tXQqD  
Hk6Dwe[y  
;Rwr5  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 gvy%`SSW  
O^:Rm=,$  
u1]5qtg"  
  eKStt|M'  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 M5%u>$2  
1Ete;r%5=  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 7~|o_T  
JN3Oe5yB2@  
1L &_3}  
vaK$j!%FE  
查看完整的应用实例 xhqIE3gd  
5%4:)s{4|  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 kTC6fNj[  
CiPD+I  
>mt<`s  
  vZXyc *  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 YO-O-NEP  
xQJdt $]U@  
1. 例#3:刻意忽略衍射 0kC!v,  
MR+ndB<  
yiI&>J))  
tb@/E  
查看完整的应用实例 $f C=v  
>#0yd7BST  
{kZhje^$vi  
elP`5BuN  
2. 实例#3:包含衍射
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文件信息 _Thc\{aV#  
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"=/XIM.  
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