[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 7+}WU4  
XA(.O|VZ  
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。 +> d;%K  
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2. 三种傅里叶变换 /hmDe
Po}  
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 快速傅里叶变换(FFT) $tI<MZ&Z  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 b:r8r}49  
 半解析傅里叶变换(SFT) xpCZlOld  
- 一种无需近似的高效重构。 n%G[Y^^,  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 'h7x@[|  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) :-lq Yd5^  
 逐点傅里叶变换(PSF) MxUbx+_N  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 N$v_z>6Z  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &<_q00F  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) EVBOubV  
+?ZP3vgGA  
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3. 每个元件的设置 7=yjd)Iy9m  
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 傅立叶变换设置 O!hp=`B,jf  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 n/ :#:  
- 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。 Wd+G)Mu_=  
- 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) N6p
0`
 
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4. 每个元件的设置 %Tu(>vnuj  
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 傅里叶变换设置 2L[!~h2  
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       yB/F6/B~  
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5. 默认的傅里叶变换设置 QVkji7)ZT  
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 光源模式和探测器的设置 2TQZu3$c  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 iPY)Ew`Im  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Q9h=1G\K  
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6. 特殊情况     :f%kkatO  
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 多表面元件 ntB#2S  
- 对下列情况应当特别考虑 aIQC[ry  
•透镜系统元件 /*BK6hc  
•球面透镜元件 ?azLaAG  
- 此类组件可以理解为 \CE+P5  
•一组曲面元件，以及 KF@%tR}V{  
•之间有一些自由空间 &iq'V*+-\  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 !FyO5`v  
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N?#L{Yt  
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 在k域的元件 l+@k:IK  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 \6.dGKK  
- 这适用于以下情况 [`E_/95  
•平面表面元件 l-20X{$m:  
•分层介质元件 -^t.eZ*|  
•光栅元件 hVT>HER  
•功能光栅元件 e]ST0J"  
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0)\(y   
  {R[V  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 L0H^S)g  
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1. 实例#1：成像的光源模式 sh0x<_  
|0>rojMq  
_8-1wx  
查看完整的应用实例 59:kL<;S-  
7@y}J5,  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 =w8 0y'  
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Yt:%)&50}-  
xO%yjG=  
\>EUa}%xn  
3. 实例#1：出瞳衍射法 S;iD~>KP  
S:xs[b.ZZ  
J8@+)hn  
Dp#27Yzc  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 qh&KNJ>1  
!Q%r4Nr  
CN-4FI)1D9  
  ;[g~h |{6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 &`>dY /Y  
,If"4C!w  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 v$q\3#5|'  
L"?4}U:  
tBwPB#:W  
I{H!KrM!  
查看完整的应用实例 kf~>%tES]  
ZD$I-33W  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Po\+zZjo  
Kuk@x.~0m  
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ChlXB  
6 W$m,3Dg  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 [5M!'  
{+kWK;1  
1. 例#3：刻意忽略衍射 -%[6q  
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查看完整的应用实例 eSMno_Gt3  
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2. 实例#3：包含衍射 Nii5},  
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