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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 c )g\/  
F4z{LhZ  
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。 F6|]4H.3Q  
: /N0!&7  
  
I)[DTCJ~  
1{. |+S Z!  
2. 三种傅里叶变换 EjR9JUu  
n\D&!y[]F  
T!kN)#S  
 快速傅里叶变换(FFT) <w9JRpFY  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 9YyLf;  
 半解析傅里叶变换(SFT) (gU!=F?#m  
- 一种无需近似的高效重构。 NB#OCH1/9  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 g2ixx+`?|:  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) k5e;fA/w  
 逐点傅里叶变换(PSF)  KC6.Fr{  
- 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。 L}b.ulkMD  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 9T9!kb  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) w3_>VIZJl  
,PW'#U:  
iy!=6  
   2- h{N  
3. 每个元件的设置 R| , g<  
Rsk4L0  
Eyqa?$R  
 傅立叶变换设置  %OCb:s  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 LL|r A:  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 LA5(sp@O  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) #q$HQ&k  
6;d*r$0Fc  
lgy <?LI\  
   `HSKQ52  
4. 每个元件的设置 %)1?TU  
G~[x 3L'  
 傅里叶变换设置 3(N$nsi  
cwlRQzQ(  
      
&PHTpkaam  
3jU&zw9  
5. 默认的傅里叶变换设置 k]|~>9eY]  
s!zx} 5  
'<)n8{3Q5w  
 光源模式和探测器的设置 ;ef}}K  
- 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。 my1@41 H  
- 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。 ML 9' |  
I$G['` XX/  
V2EUW!gn 2  
 |>^JRx  
6. 特殊情况 h,N?Ab'S  
     _;y9$"A  
{}przrU^c  
 多表面元件 Q3~H{)[Kq  
- 对下列情况应当特别考虑 >Cp0.A:UC#  
•透镜系统元件 +Kc  
•球面透镜元件 $%d*@ 'c  
- 此类组件可以理解为 oZgjQM$YP  
•一组曲面元件,以及 <n$'voR7]  
•之间有一些自由空间 Z5n1@a __  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ?l{nk5,?-Y  
t3_O H^  
M|h3Wt~7  
M7~2iU<#  
 在k域的元件 6d}lw6L  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ^^$s%{ep"  
- 这适用于以下情况 tDcT%D {:  
•平面表面元件 lUZ+YD4  
•分层介质元件 JH9J5%sp  
•光栅元件 Rhs/3O8k  
•功能光栅元件 bAqA1y3=  
r l%  
Zu[su>\  
</z Eg3F\  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 \M^bD4';>  
p6V0`5@t  
1. 实例#1:成像的光源模式 d7upz]K9g  
"KpGlY?^  
/([kh~a  
查看完整的应用实例 n-;`Cy`k  
k4J+J.|  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 N4!O.POP  
H1 ./x6Hr  
 =:pJ  
5t]H?b8  
CA~-rv  
3. 实例#1:出瞳衍射法 m:2^= l4  
u6JM]kR  
U[MA)41  
&h/X ku&0  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 wc4=VC"y  
PJH&  
g2_"zDiw2  
#*Ctwl,T  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 ;.980+i1  
F JyT+  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 +mn[5Y}:  
zrb}_  
`|q(h Ow2  
kuP(r  
查看完整的应用实例 6i/(5 nQ  
5\ nAeP  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 |CyE5i0  
sPIn|d  
a:w#s}bL  
@o`AmC . 8  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 =Xr.'(U  
NgPk&niM  
1. 例#3:刻意忽略衍射 ?Ir:g=RP*  
InI$:kJ  
\9T7A&  
nu%*'.  
查看完整的应用实例 OneY_<*a<  
~t~|"u"P  
=I_'.b  
&};zvo~P.  
2. 实例#3:包含衍射
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文件信息 4Z0]oI X  
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