[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ?
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IX  
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。 >x6$F*:W}  
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R`F8J}X_  
2. 三种傅里叶变换 U<Z\jT[  
o7#Mr`6H  
 快速傅里叶变换(FFT)
|=U(8t  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 8~s-@3J  
 半解析傅里叶变换(SFT) @[] A&)B  
- 一种无需近似的高效重构。 PdNxuy  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 f
8X/kz  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) M~ ^ {S[o  
 逐点傅里叶变换(PSF) Zd]2>h  
- 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。 eVx &S a  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 dtT2h>h9  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) $h|rd+},  
nM,5KHU4a  

图片:1-200Q9103601c3.png

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W2([vRT  
3. 每个元件的设置 Vy:MK9U2  
Z<t(h=?  
 傅立叶变换设置 afWEt -  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 K`d3p{M  
- 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。 -$J%.fdPs  
- 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) 05>xQx?"m4  
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4. 每个元件的设置 Fo1|O&>  

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 傅里叶变换设置 Q, !b  
Gr a(DGX  

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5. 默认的傅里叶变换设置 LbeMP  
P=jbr"5Q:  
 光源模式和探测器的设置 I;!
zZ.\  
- 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。 .+"SDtoX  
- 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。 s3LR6Z7;i  
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6. 特殊情况     6c/Tm0[  
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 多表面元件 jSj (ZU6  
- 对下列情况应当特别考虑 G)E#wh_S^  
•透镜系统元件 G*f5B  
•球面透镜元件 W]v[Xm$q  
- 此类组件可以理解为 X[cSmkp7  
•一组曲面元件，以及 vG<JOxP  
•之间有一些自由空间 GAlAFsB  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 5^\f[}  
rl,6ru  

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M zLx2?  
 在k域的元件 t*? CD.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 h4GR:`  
- 这适用于以下情况 uT}Jw  
•平面表面元件 S>]Jc$  
•分层介质元件 E!4Qc+.   
•光栅元件 g]g2`ab |  
•功能光栅元件 FH'jP`  
ve#cz2Z  

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  !S/hH%C  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =9 TAs? =  
#@m*yJg<  
1. 实例#1：成像的光源模式 S"iQQV{)Z  
NAj1ORy4pX  

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X^#.4:>.  
查看完整的应用实例  ,T{(t@  
m4@y58n=  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 C/Ig.KmXF{  

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6/9h=-w&  
3. 实例#1：出瞳衍射法 g#V3u=I8~  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 lHpo/R:  
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  7cn"@h rJ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 hnM|=[wM  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 B{W2D  
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查看完整的应用实例 $&m^WrZaY  
n>\BPiz  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 |,]#vcJP#b  
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I0O)MR<  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 @ -JD`2z  
`X]-blHo  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Vzz0)`*hQ  
-o F#a 8  

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查看完整的应用实例 MUNeGqv  
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2. 实例#3：包含衍射 5JI+42S \  
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