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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 kXWx )v  
=j0V/=  
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。 jVz1`\Nje  
%#,BvQz~  
  
qJ@?[|2R  
P7b2I=t  
2. 三种傅里叶变换 @4i D N  
d\v _!7  
[H1NP'Kg]  
 快速傅里叶变换(FFT) }W<L;yD  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 'SmdU1]4BD  
 半解析傅里叶变换(SFT) ;Yj}9[p;T  
- 一种无需近似的高效重构。 E !8y|_(j  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 IjNm/${$  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) aI{[W;43T  
 逐点傅里叶变换(PSF) / @&Sqv4?  
- 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。 zkMQ= ,[  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 JI&>w-~D  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) #lO;G k{  
g:Dg?_o  
^?2txLv,6  
   0`W~2ai  
3. 每个元件的设置 v>XE]c_  
eZcm3=WV|  
jK=[   
 傅立叶变换设置 1}6pq 2  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ew(6;}+^/  
- 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。 <LJ$GiU  
- 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) ;VuIQ*@m"  
i"'k|TGW^  
^ !9b#Ja  
   Ol? 2Qy.2)  
4. 每个元件的设置 R/#*~tPi8  
(\}IOCNS  
 傅里叶变换设置 /a q%l]hQ@  
x\jHk}Buj  
      
;Gi w7a)  
  -K j CPc  
5. 默认的傅里叶变换设置 Pc3u`QL?  
_VlN Z/V  
i`Tne3)  
 光源模式和探测器的设置 rLwc=(|  
- 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。 a-3~HH  
- 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。 `9ieTt  
$\bH 5|Hk]  
"\9@gfsp)  
  J=$v+8&.  
6. 特殊情况 |"mb 59X  
     8{ep`$(K@  
F JzjS;  
 多表面元件 C.@zVt  
- 对下列情况应当特别考虑 /eI38>v  
•透镜系统元件 1)r1/0  
•球面透镜元件 pTTif|c  
- 此类组件可以理解为 Qu\E/T`  
•一组曲面元件,以及 +o/q@&v;Ax  
•之间有一些自由空间 {e~d^^N5  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。  &]euN~y  
;'h7 j*6  
<W?,n%  
!O5UE  
 在k域的元件 xWDwg@ 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 8ZN J}  
- 这适用于以下情况 a%AU9?/q#  
•平面表面元件 v}!,4,]:&  
•分层介质元件 4QDW}5xB  
•光栅元件 dlW w=^  
•功能光栅元件 ENGw <  
_])1P?.  
zYep V  
 
#*9*[Xbi  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ';1 c  
I@hC$o  
1. 实例#1:成像的光源模式 I[&!\Me[+w  
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查看完整的应用实例 i{`>!)U  
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 |6&"r&  
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3. 实例#1:出瞳衍射法 S4|)N,#  
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4. 实例#1:出瞳衍射与对比 5X  
J)R2O4OEd  
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  N8KHNTb-M  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 bk8IGhO|m!  
[0 W^|=#K  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ]$z~;\T  
P[Qr[74 )  
4gYP .h:,  
A$-{WN.W  
查看完整的应用实例 UP,(zKTA  
o77HRX  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 o2jnmv~  
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;B7>/q;g  
  v+\E%H  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 tmm\V7sJ  
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1. 例#3:刻意忽略衍射 r"0nUf*og:  
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查看完整的应用实例 p<jHUG4?'  
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2. 实例#3:包含衍射
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文件信息 s$RymM  
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