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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 Sf/q2/r?6[  
b?Pj< tA  
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。 8ZcU[8r  
{kLGWbo|Q  
  
Fl{WAg  
Sd))vS^g  
2. 三种傅里叶变换 =s}Xy_+:  
' )-M\'S$E  
8ga_pNe  
 快速傅里叶变换(FFT) V8-h%|$p3W  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 NQ|xM"MqD  
 半解析傅里叶变换(SFT) r7]"?#  
- 一种无需近似的高效重构。 2X88:  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ukuo:P<a  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ~~F2Ij  
 逐点傅里叶变换(PSF) -6=<#9R  
- 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。 D H^T x  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Y-~~,Yl~  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) td{O}\s7D  
PfG`C5 d  
gVU1Y6.  
   V% CUMH =U  
3. 每个元件的设置 *zVvQ=  
2.Yi( r  
K3mA XC,d  
 傅立叶变换设置 (LJ@S eM;  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 68R1AqU_  
- 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。 Vv*NFJ|  
- 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) BF8"rq}r0  
Qbeeq6  
N;HIsOT}t  
   b^`AJK  
4. 每个元件的设置 kII7z;<^`  
:Dl% _l  
 傅里叶变换设置 4B-yTyO  
V/"}ku  
      
Wv K(G3  
)%Y IGV;&  
5. 默认的傅里叶变换设置 y/_wx(2  
MZ#T^Y  
O.k \]'  
 光源模式和探测器的设置 ^m7~:=K7WG  
- 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。 59B&2861  
- 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。 ';RI7)<  
!rTmR@e$/  
rOl6lQW  
2H[)1|]l  
6. 特殊情况 8*!|8 BPj^  
     X QbNH~  
*j*Du+  
 多表面元件 EZ#gp^$  
- 对下列情况应当特别考虑 /N^~U&7  
•透镜系统元件 }uX|5&=~f  
•球面透镜元件 h(xP_Svj>  
- 此类组件可以理解为 hSqMaX%G  
•一组曲面元件,以及 P#G.lft"O  
•之间有一些自由空间 MV+i{]  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ;Gm>O7"|@  
w;yx<1f  
+lp{#1q0  
73DlRt *  
 在k域的元件 @?2n]n6  
- 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 #*%fu  
- 这适用于以下情况 t&c&KFK)I&  
•平面表面元件 dc^Vc{26Z  
•分层介质元件 RR>G]#k  
•光栅元件 BpT"~4oV5  
•功能光栅元件 _J"mR]I+  
sp8[cO=  
5RA<Z.  
R "E<8w  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 t*+! n.p  
(5Ky6b9v  
1. 实例#1:成像的光源模式 mC(u2  
l]vohLz 3!  
5~\Kj#PBx  
查看完整的应用实例 irFc}.dI  
sX'U|)/pD  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 f4]&pcK  
Xu<FDjr  
xw%)rm<t  
+rQg7a}  
b:x7)$(  
3. 实例#1:出瞳衍射法 #1l7FT?q  
Z% Z"VoxH  
8xo;E=`   
OLFt;h  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比  M]0^ind  
G^" H*a  
<lx^aakk!  
U+!UL5k  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 RdkU2Y}V  
e 2*F;.)  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 T5{T[YdX<  
CveWl$T12  
q6)p*}-  
)_pt*xo  
查看完整的应用实例 j&llrN  
(1y='L2rj  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 W8uVd zQ   
%Ht ^yemQ  
qnTi_c  
^^Bm$9  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 p[;8  
P7Z<0Dt\}  
1. 例#3:刻意忽略衍射 Z]e4pR6!  
Uk"Y/Ddm  
5^o3y.J?P  
4d6% t2  
查看完整的应用实例 zK /f$}  
Z_jn27AC  
t_Z _!Qy  
MyM+C}  
2. 实例#3:包含衍射
$*aE$O6l  
oEPNN'~3  
 xLLC)~  
lSs^A@s  
文件信息 rkP4<E-M  
(-#rFO5~l  
I4CHfs"ar  
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