[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 v3FdlE  
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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。 qk3|fW/-  
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^3S&LC 1;|  
2. 三种傅里叶变换 QIevps*  
.|5$yGEF_+  
 快速傅里叶变换(FFT) ed}#S~4q  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 |3yG  
 半解析傅里叶变换(SFT) wT6zeEV~*  
- 一种无需近似的高效重构。 6]d]0TW_  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 3Jlap=]68S  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Rz|@BxB>n  
 逐点傅里叶变换(PSF) X!/Sk1  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 zxCx
2.7  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 !khEep}  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) u4w!SD  
Ez0zk9  
{srxc4R`  
n=C"
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3. 每个元件的设置 {?IbbT  
f$:SacF  
 傅立叶变换设置 *|Er;Thw  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 H~nZ=`P9&  
- 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。 vr'cR2  
- 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) (IVhj^dQm  
AH5;6Q  
^Y%_{   
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4. 每个元件的设置 L/exR6M7  
\|HNFxT`  
 傅里叶变换设置 Wu'qp
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j]<K%lwp  
       uW[[8+t|  
p^|l ',e  
5. 默认的傅里叶变换设置 HNv~ZAzBG-  
4fC:8\A  
 光源模式和探测器的设置 |?2fq&2  
- 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。 m 0vW<  
- 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。 CssE8p>"F  
*|dK1'Xr  
=(D"(OsQ/  
XDPgl=~  
6. 特殊情况     QO(F%&v++  
3U+FXK#6  
 多表面元件 HdI)Z<Krp  
- 对下列情况应当特别考虑 9tPRQM7  
•透镜系统元件 Q]/%Y[%|  
•球面透镜元件 A8Q^y AP^  
- 此类组件可以理解为 jxkjPf?  
•一组曲面元件，以及 \"nut7";2  
•之间有一些自由空间 ~r5S{&  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 !LwHKCj  
]{\ttb%GX  
XgHJ Oqt  
0O>ClE~P  
 在k域的元件 G_S>{<[  
- 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 ucx02^uA  
- 这适用于以下情况 ={zTQ+7S`  
•平面表面元件 pOo016afmA  
•分层介质元件 x'I!f? / &  
•光栅元件 9DNp  
•功能光栅元件 5P-t{<]tx  
kt978qfk  
Nb`qM]&  
  IUFc_uL@\  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qGV_oa74  
<SI|)M,, 3  
1. 实例#1：成像的光源模式 ^F+7<$2  
KZw~Ch}b9  
P$#:$U@  
查看完整的应用实例 kY~4AH  
yEI@^8]s  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Ct w<-'  
,dCEy+  
i#`q<+/q  
Oti*"dV\::  
Zob/H+]  
3. 实例#1：出瞳衍射法 sjg`4^!wDD  
*kl  :/#  
Wjw,LwB  
zTw"5N  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 =\WF +r]V  
+ '_t)k^  
k~"Eh]38  
  Szgo@x$^  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 F#sm^%_2  
Ic0Y  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ?1SsF>|  
y(p_Unm  
^Fco'nlM  
Y#ZgrziYM  
查看完整的应用实例 v\U
k?V5T  
`.W2t5Y  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应  S=(O6+U  
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k||t<&`Ze  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 S%i^`_=Q  
tNi>TkC}`  
1. 例#3：刻意忽略衍射 >CqzC8JF  
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查看完整的应用实例 o eUi  
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2. 实例#3：包含衍射 @Nek;xJ  
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