[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 `l HKQwu  
I>N-95  
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。 ^U0apI  
y}(_SU  

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F!z! :yp  
2. 三种傅里叶变换 V/QTYy1  
,gAr|x7_  
 快速傅里叶变换(FFT) OGS
EvfW  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 eLHa9R{)B  
 半解析傅里叶变换(SFT) o`<h=+a\  
- 一种无需近似的高效重构。 o'x_g^ Y  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Wh#_9);  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) d&GKfF  
 逐点傅里叶变换(PSF) +^^S'mP8  
- 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。 >m)2ox_B  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [8V(N2  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) S*~Na]nS0  
LM'*OtpDG  

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Li?{e+g  
3. 每个元件的设置 S>/I?(J  
EvGUj$  
 傅立叶变换设置 1CF7  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 F1Zk9%L%9$  
- 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。 C%x(`S^/  
- 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) |Oj,S|Z:  
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4. 每个元件的设置 &gKP6ANx2  
I&Eg-96@  
 傅里叶变换设置 TkoCyD9  
hc@;}a\Y  

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       +e{d
jp@m  
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5. 默认的傅里叶变换设置 OTy4"%  
K>DnD0  
 光源模式和探测器的设置
^{6UAT~!R  
- 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。 &CPe$'FYI  
- 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。 ]R2Z
-2  
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{~B4F}ES  
6. 特殊情况     %n V@'3EI  
.{Eg(1At  
 多表面元件 BT*K,p  
- 对下列情况应当特别考虑 x.yb4i=Jq  
•透镜系统元件 q4IjCu+  
•球面透镜元件 LcQ\?]w`]  
- 此类组件可以理解为 _UbR8  
•一组曲面元件，以及 !O%f)v?  
•之间有一些自由空间 'Rar>oU  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Z?G3d(YT  
>P]I&S-.  

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w4&v( m  
 在k域的元件 ,2:L{8_L  
- 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 XTn{1[.O  
- 这适用于以下情况 ,_X,V!  
•平面表面元件 jy)9EU=  
•分层介质元件 =tvm=  
•光栅元件 ^PCL^]W  
•功能光栅元件 @_tA"E  

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wxr}*Z:ZMa  
  YM4U.! 4o  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 KG./<"c  
0"D?.E"$r  
1. 实例#1：成像的光源模式 rj`
.h
XO  
CBgFB-!qpe  

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%/,Uk+3p  
查看完整的应用实例  !AD,  
FL_ arhrqD  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 14)kKWG  
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Vm5P@RU$w;  
_ER cmP  
3. 实例#1：出瞳衍射法 :-jP8X  
Z#E#P<&d  

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 "9Fv!*<-W  
Z;> aW;Wt  

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FK,r<+h  
  Dqo:X`<bT  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 qm&53  
XajY'+DIsz  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 w}KcLa
I  
&^Q~G>A  

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&G5I0:a   
<k8rSxn{  
查看完整的应用实例 nd9-3W  
UqQZ A0e  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 <P)%Ms  
 x+j/v5  

图片:1-200Q910511DV.png

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T)?@E/VaS  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 KHC(MdZ  
0|3B8
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1. 例#3：刻意忽略衍射 PYRwcJ$b\d  
4xC6#:8  

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zqEZ+|c=  
查看完整的应用实例 ^K@GK  
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2. 实例#3：包含衍射 J+Y|# U  
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