[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 zFm`e:td  
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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。 U?Jk  
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I#(lxlp"Ho  
2. 三种傅里叶变换 q"2APvsvp  
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 快速傅里叶变换(FFT) INbV6jZL  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 gdf0  
 半解析傅里叶变换(SFT) yor'"6)i  
- 一种无需近似的高效重构。 i;^lh]u  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 D8L5t<^1R  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) yR>
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 逐点傅里叶变换(PSF) n<8WjrK  
- 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。 #G]IEO$M6  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5HOl~E  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) N E9,kWI  
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Hj{.{V  
3. 每个元件的设置 0(-4"u>?  
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 傅立叶变换设置 ?m*e$!M0  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。  `qs,V  
- 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。 SDC|>e9i  
- 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) ;9z|rWsF  
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2QaE&8vW  
4. 每个元件的设置 `r1}:`.m,  
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 傅里叶变换设置 o664b$5nsI  
J;_4 3eS  
       5m~9Vl-&  
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5. 默认的傅里叶变换设置 ~7ZZb*].(  
N0w?c 5>  
 光源模式和探测器的设置 HZ'rM5Kq  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ,A`|jF  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 95'+8*YCY  
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e& `"}^X;I  
6. 特殊情况     6m?<"y8]  
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 多表面元件 D?_K5a&v,  
- 对下列情况应当特别考虑 Ps@']]4>W  
•透镜系统元件 DehjV6t  
•球面透镜元件 B%\&Q@X  
- 此类组件可以理解为 bI ;I<Qa  
•一组曲面元件，以及 Cik1~5iF  
•之间有一些自由空间 i24k ]F  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 q3#[6!  
Cqnuf5e>L  
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 在k域的元件 n{TWdC  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 M584dMM  
- 这适用于以下情况 5/nL[4Z  
•平面表面元件 >Gpq{Ph[  
•分层介质元件 I4@XOwl{P  
•光栅元件 -6DRX  
•功能光栅元件 q~9-A+n  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 m'}`+#C%)  
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1. 实例#1：成像的光源模式 oVK:A;3T|  
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y]yl7g =~  
查看完整的应用实例 E&cC2(w  
f>6{tI5X  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 eXKEx4rU  
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7T[$BrO\  
3. 实例#1：出瞳衍射法 K/*R}X  
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$CMye; yL  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 i_N8)Z;r  
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  15jQ87)  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 v K{2  
}Ecv6&G  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 S~:uOm2t\  
WS[Z[O  
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查看完整的应用实例 `0ym3}(O  
4eB'mPor  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 4)e1K/PJ)  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 ?S
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1. 例#3：刻意忽略衍射 yn!;Z._  

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查看完整的应用实例 @cIYS%iZ  
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2. 实例#3：包含衍射 H^kOwmSzh  
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