[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 |;XkU
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9"5J-a'  
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。 3dlL?+Y#  
Q Q3a&  
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2. 三种傅里叶变换 5 *8V4ca  
AATiI+\S  
 快速傅里叶变换(FFT) >h?!6L- d  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ZK1H%&P=R  
 半解析傅里叶变换(SFT) B:-qUuS?R  
- 一种无需近似的高效重构。 ^W&qTSjh  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 cO]_5@#f'8  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) `Ap<xT0H  
 逐点傅里叶变换(PSF) Sn(e@|!G  
- 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。 f@3?kM(  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 8|5ttdZ  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) F}/tV7m  
'<}N`PS#N  
&!|'EW  
qhFWQ1W  
3. 每个元件的设置 cZ6Zx]  
%XX(x'^4  
 傅立叶变换设置 kj$Ks2!W  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 T1\LS*~!  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 #le1 ^ <w7  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) tZW2TUM]  
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v}vwk8  
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4. 每个元件的设置 M0
+xl+
c+  
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 傅里叶变换设置 }@Ap_xW  
C`4m#  
       WOw( -  
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5. 默认的傅里叶变换设置 >iZ"#1ZL2O  
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 光源模式和探测器的设置 :eL{&&6  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 +v!%z(  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 iJ&*H)}^  
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)=~OP>7B  
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6. 特殊情况     IE^xk@  
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 多表面元件 }Kt`du=  
- 对下列情况应当特别考虑 V8Lp%*(3  
•透镜系统元件 M<nKk#!+h  
•球面透镜元件 0Yzm\"Ggv  
- 此类组件可以理解为  ;r
H<  
•一组曲面元件，以及 U]o  
•之间有一些自由空间
bdS  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 YadG05PDe  
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]sNI[  
-~Ll;}nZC  
 在k域的元件 xtWwz}^8]  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 bS1?I@  
- 这适用于以下情况 8^ujA  
•平面表面元件 4p}?QR>tZ  
•分层介质元件 C2X$bX"  
•光栅元件 AmyZ9
r#{  
•功能光栅元件 3A`|$So  
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Whd\Ub8(  
  G!G]*p5  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 6Z}8"VJr {  
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1. 实例#1：成像的光源模式 :637MD>5lO  
8q}955Nl  
ij=_h_nA  
查看完整的应用实例 /h(bMbZ  
~;V5*t  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 SsY:gp_  
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pO_$8=G+  
J,W<vrKOcN  
3. 实例#1：出瞳衍射法 }zO>y%eI  
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1_=I\zx(  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 #n_gry!5  

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  @'~7O4WH  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 BzXTHFMSy  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ja-,6*"k  
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A!:R1tTR;S  
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查看完整的应用实例 k9*6`w  
<K:L.c!  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 !>8/Xz~-  
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f;`7}7C  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Fy#7<Hp  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 uBUT84i  
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查看完整的应用实例 =e"RE/q2  
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2. 实例#3：包含衍射 $fhR1A  
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