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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 $ o#V#  
Q.c\/&  
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。 $7A8/#  
*G 9V'9  
  
@gXx1hEg  
Pd]|:W< E  
2. 三种傅里叶变换 ?#Q #u|~  
G;XxBA  
ps DetP  
 快速傅里叶变换(FFT) iMRwp+$  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ZWp(GC1NA  
 半解析傅里叶变换(SFT) >~+ELVB&  
- 一种无需近似的高效重构。 % +\. " eC  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 YkQd  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) s=/v';5J2!  
 逐点傅里叶变换(PSF) j^2j& Ta  
- 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。 =rX>1  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 yyy|Pw4:Z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) KRKCD4  
i8HTzv"J  
NSA-}2$  
   }?v )N).kW  
3. 每个元件的设置 LC!bIm5'  
0NX,QD  
_``=cc  
 傅立叶变换设置 cDkf qcC  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 D*|Bb?  
- 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。 _ZkI)o  
- 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) K8Y=S12Ti  
2P{Gxz<#  
T:W4$P  
   G[q$QB+  
4. 每个元件的设置 [0D .K}7|  
WVvvI9  
 傅里叶变换设置 Q6I:"2u1  
=+d?x 56  
      
Jo23P.#<  
R@k&SlL'`  
5. 默认的傅里叶变换设置 Qv/=&_6  
"wh , Ue  
Y,zxbXZv'5  
 光源模式和探测器的设置 cDH^\-z  
- 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。 $5Ff1{  
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 a-L;*  
hODWB&b  
iTU5l5Uz  
x5*!Wx   
6. 特殊情况 mvT(.R ..s  
     O/(xj2~$ J  
tT?cBg{  
 多表面元件 `$ aZ0+  
- 对下列情况应当特别考虑 'u<juFr  
•透镜系统元件 R`^_(yn>  
•球面透镜元件 O#S.n#{  
- 此类组件可以理解为 Aj+F |l  
•一组曲面元件,以及 i5,kd~%O  
•之间有一些自由空间 [Nbm|["q~  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 (mtk 4  
)gy!GK  
Jz *;q~  
cJ @Wt>YI  
 在k域的元件 w %BL  
- 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 /{--+ C  
- 这适用于以下情况 xbYi.  
•平面表面元件 =h73s0 ]  
•分层介质元件 tS8u  
•光栅元件 :yjKL^G>  
•功能光栅元件 ]^K 4i)\  
G?/DrnK:  
k-OPU ,  
3]3|  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 rFYWs6  
9ahWIO %  
1. 实例#1:成像的光源模式 m<"WDU?y;  
m:o<XK[>  
(|1A?@sJ#h  
查看完整的应用实例 ZlzjVU/E  
g0ly  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 * U=s\  
uT7B#b7  
dP]\Jo=Yh  
H6 HVu |  
I- >Ss},U  
3. 实例#1:出瞳衍射法 [>5-$YOT  
+@k+2?] FO  
RMWHN:9  
t+T4-1 3a  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 d8=x0~7  
{w^+\]tC  
3Xy-r=N.l  
;8{4!S&b  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 x!58cS*  
ia E^a^*  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Zu("#cA.H  
Bj-: #P@  
 e5*hE  
;{tj2m,  
查看完整的应用实例 A='N=^Pm  
\k!{uRy'  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 8~z~_TD6m@  
D}8[bWF  
Tl[!=S  
E`de7  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 Y^}Z>  
Rww{:R  
1. 例#3:刻意忽略衍射 'yG4 LF  
qjdMqoOCjl  
Df<xWd2  
\VyZ  
查看完整的应用实例 usK*s$ns  
+:!7L= N#  
<;m<8RjX  
9s$CA4?HP  
2. 实例#3:包含衍射
0C irfcs}Z  
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J1sv[$9  
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文件信息 z(Pe,zES  
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se>8Z4  
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