[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 36kc4=  
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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。 \yJZvhUk  
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2. 三种傅里叶变换 '|YtNhWZ?  
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 快速傅里叶变换(FFT) Qag|nLoT  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 l1-4n*fU  
 半解析傅里叶变换(SFT) *ajFZI  
- 一种无需近似的高效重构。 !XgQJ7y_Z  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 cwH,l$  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) v?Z'[l  
 逐点傅里叶变换(PSF) cOzg/~\1  
- 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。 &q," !:L]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 B8bvp:Ho|  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ~hS .\h  
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2Kg8  
K%Usjezv&  
EHH|4;P6  
3. 每个元件的设置 2LCc  
H"Q(2I  
 傅立叶变换设置 
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- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 c_~XL^B@  
- 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。 /'-:=0a  
- 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) M.o?CX'  
y\[L?Rmd  
'9^E8+=|  
b0r,h)R  
4. 每个元件的设置 bq:wEMM4s  
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M)1*l`!E  
 傅里叶变换设置 ,)Yao;Cvd  
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       xg(<oDn+\  
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5. 默认的傅里叶变换设置 ^/G?QR  
kBrvl^D{5  
 光源模式和探测器的设置 A$/KP\0Y2  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 %rFP#L  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 OMl8 a B9  
rU],J!LF  
A3xbT\xdg  
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.e  
6. 特殊情况     x]H3Y3  
wyp{KIV  
 多表面元件 ^n t~-%  
- 对下列情况应当特别考虑 n:F@gZd`  
•透镜系统元件 y*_K=}pk  
•球面透镜元件 MdLj,1_T  
- 此类组件可以理解为 &.hoCPo$  
•一组曲面元件，以及 ;D:=XA%  
•之间有一些自由空间 %@>YNPD`E  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0(\p
<qq  
n>n"{!  
fTTm$,f5N  
T{ok +$w2  
 在k域的元件 *jGPGnSo  
- 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 Xp#~N_S$  
- 这适用于以下情况 av)?>J~;  
•平面表面元件 ^[0"vtb  
•分层介质元件 O /vWd"  
•光栅元件 v C^>p5F  
•功能光栅元件 I`3d;l;d  
A^8x1ydZ  
1PmX."a  
  TFYw  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =ydpU<aS  
sLNNcj(Cy>  
1. 实例#1：成像的光源模式 2av*o~|J*:  
XYMxG:  

 Ll?g.z"  
查看完整的应用实例 3Qa?\C&4  
<;aJ#qT  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 g(nK$,c  
]?M)NRk%S  
4aA9\\hfGY  
~+=E"9O
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 ;HP#bx  
3. 实例#1：出瞳衍射法 D@:"f?K>  
2Sjt=LOc="  
QTfu:m{  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 I=o'+>az  
!:dL~n  
TqAtcAurM  
  rtus`A5p  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ?|lIXz  
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@8*TS  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 KI`11lJW~  
"9%qbMB  
:pb67Al29  

l0:5q?g  
查看完整的应用实例 )d:K:YXt  
!VFem~'d  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 2uEhOi0I  
K?[)E3  
vlu$!4I  
$ o" L;j  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 -zTEL(r  
gJk[Ja  
1. 例#3：刻意忽略衍射 <ZVZ$ZW~D  
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P.h.MA]  
Je@kiE  
查看完整的应用实例 9ad6uTc  
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2. 实例#3：包含衍射 l2s{~IC  
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