[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 s#%$aQ|Fp  
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VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 Q]9+-p(=  
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2. 三种傅里叶变换 toq/G,N Q  
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 快速傅里叶变换(FFT) gx-ib/_f1  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 rd*`8B  
 半解析傅里叶变换(SFT) Tz\PQ)!  
- 一种无需近似的高效重构。 DChqcdx~~  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,buSU~c_Q  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) /s@t-gTi  
 逐点傅里叶变换(PSF) ;_o1{?~  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 y$ L@!r/s  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 g[oa'.*OB  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) zTgY=fuz  
'qL:7  

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3. 每个元件的设置 e\0vphS6  
Mnu8d:$  
 傅立叶变换设置 (E{>L).~  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p?uk|C2  
- 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。 m\4V;F  
- 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) R`[jkJrc  
5r&bk`  

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4. 每个元件的设置 L701j.7"  
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 傅里叶变换设置 s+tPHftp  
I_1(jaY  

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       |/qwR~  
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5. 默认的傅里叶变换设置 9HsiAi*  
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 光源模式和探测器的设置 T*D
d% f  
- 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。 4YV0v,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。 \;!}z3Ww  
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@ 0'j;")XV  
6. 特殊情况     r}**^"mFy  
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 多表面元件 ]C;X/8'Jf5  
- 对下列情况应当特别考虑 -wh?9?W  
•透镜系统元件 Udi  
•球面透镜元件 4.=jKj9j  
- 此类组件可以理解为 -JEiwi,  
•一组曲面元件，以及 :17Pc\:DS  
•之间有一些自由空间 _%@dlT?  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [!~=m  
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 在k域的元件 )+ V)]dS@%  
- 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 &E]<dmR  
- 这适用于以下情况 }T5 E^  
•平面表面元件 vg-Ah6BC{  
•分层介质元件 WYUel4Z  
•光栅元件 33=lR-N#  
•功能光栅元件 &o;d  
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 l(y,lK=YP1  
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1. 实例#1：成像的光源模式 /h7u
E  
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查看完整的应用实例 AI^!?nJ%'  
_UA|0a!-  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 y;if+  
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z:ZXdB)L)  
3. 实例#1：出瞳衍射法 4;bc!> sfC  
@<jm+f"MP  

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iG ,z3/~v  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ]$,3vYBf  
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WM;5/;bB  
  Xw#"?B(M]  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 8og8;#mnyr  
3L CT-rp  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 |vw],r6  
DDq?4  

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Bp_8PjQ  
查看完整的应用实例 p/qu4[Mm  
v:P=t2q  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 /^L<q  
1=h5Z3/fj  

图片:1-200Q910511DV.png

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 %>y`VN D  
zsLMROo3  
1. 例#3：刻意忽略衍射 )<f4F!?,A  
sd"eu  

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查看完整的应用实例 l;rA}?,.^  
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2. 实例#3：包含衍射 qj/Zk[  
AmZW=n2^  

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