[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 oOD|FrlY  
Z os~1N]3  
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。
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2. 三种傅里叶变换 |_ @ia
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 快速傅里叶变换(FFT) f{)*"  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 nBD7  
 半解析傅里叶变换(SFT) 91,\y  
- 一种无需近似的高效重构。 bX9}G#+U  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 3!}#@<j  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) iA< EJ  
 逐点傅里叶变换(PSF) 'Wi*[  
- 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。 k\%{1oRA  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 V]<dh|x  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) zMG4oRPP  
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3. 每个元件的设置 :,7VqCh3@  
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 傅立叶变换设置 #?-W.  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 *&U9npN  
- 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。 'shOSB  
- 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) 
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4. 每个元件的设置 ud.S, 8Sy  
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 傅里叶变换设置 ypsCyDQK`  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Npu;f>g0_  
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 光源模式和探测器的设置 `^6}Dn  
- 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。 /TB_4{  
- 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。 `=\G>#p<T  
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6. 特殊情况     VVf~
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 多表面元件 M'g4alS  
- 对下列情况应当特别考虑 adxJA}K}  
•透镜系统元件 -x RsYYw  
•球面透镜元件 &B3kzs  
- 此类组件可以理解为 kTnvD|3_!P  
•一组曲面元件，以及 ~svu0[Vx  
•之间有一些自由空间 yRy9*r=  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 K'71uW>  
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 在k域的元件 Onk~1ks:  
- 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 U} g%`<  
- 这适用于以下情况 n XQg(!  
•平面表面元件 F:H76O`8  
•分层介质元件 |Rl|Th  
•光栅元件 7'<4'BGzl]  
•功能光栅元件 Mr&]RTEE  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 JlH|=nIaj6  
X~R qv5@-  
1. 实例#1：成像的光源模式 E O}(MXS  
uIba{9tM"P  

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2R_k$kHl  
查看完整的应用实例 gVuN a)  
a`{'u)@  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5G2u(hx  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 T xN5K`q  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 GC{Ys|s  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 6jnRC*!?  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 R52!pB0[  
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查看完整的应用实例 00Rk%QV  
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zzxU9m~"  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 xq]&XlA:ug  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 aCTVY1  
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查看完整的应用实例 ;J_d%  
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2. 实例#3：包含衍射 S !e0:  
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