[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 F0])g  
jl%27Ld  
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。 P^T]Ubv"  
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0%#ZupN  
2. 三种傅里叶变换 IP9mv`[  
yC(xi"!  
 快速傅里叶变换(FFT) /X; [ 9&  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 jgK8} C  
 半解析傅里叶变换(SFT) hCuUX)>Bt  
- 一种无需近似的高效重构。 #px74EeI\  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Am{Vtl)i  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) J7c(qGJI2  
 逐点傅里叶变换(PSF) sWa`-gc  
- 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。 {ZrIA+eH  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4'Potv@/  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) .SAOE'Foo  
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图片:1-200Q9103601c3.png

4|ML#aRz  
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3. 每个元件的设置 GHaD32  
l`>|XUf6  
 傅立叶变换设置 =c8xg/  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p.~hZ+ x_  
- 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。 ] -iMo4H  
- 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) aQzx^%B1  
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图片:1-200Q9103Q1A0.png

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4. 每个元件的设置 lC|`DG-B  
"tdF#>x  
 傅里叶变换设置 __LR!F]
=i  
AWo\u!j  

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       h9-^aB$8^  
/u?ZwoTzY  
5. 默认的傅里叶变换设置 [ *P~\' U  
PuO5@SP~  
 光源模式和探测器的设置 %wil'  
- 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。 W2yNwB+{  
- 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。 &UrPb%=2H  

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-j& A;G  
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6. 特殊情况     6,Z.RT{5  
,! b9  
 多表面元件 V?t56n Y}  
- 对下列情况应当特别考虑 )IBvm1  
•透镜系统元件 S,0h &A9  
•球面透镜元件 ?$$Xg3w_#  
- 此类组件可以理解为 )@(IhU)
  
•一组曲面元件，以及 W=G8l%  
•之间有一些自由空间 }jdMo83  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 W?TvdeBx  
1#tFO  

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)>"|<h.2]  
G'#Uzwo  
 在k域的元件 pgUp1goAU  
- 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 :Eb=jWA  
- 这适用于以下情况 H^ds<I<)  
•平面表面元件 W79Sz}):  
•分层介质元件 MZd
?cS  
•光栅元件 aoUz_7  
•功能光栅元件 +,xluwv$9  
.D3k(zZ  

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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 u7nTk'#r  
.~O- <P#  
1. 实例#1：成像的光源模式 ]621Z1  
7?@ -|{  

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#W9{3JGUY  
查看完整的应用实例 EQ [K  
ls({{34NF  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 0
}mVP  
g|Tkl  

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}$AlI  

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2`^M OGYk  
3. 实例#1：出瞳衍射法 [Smqe>U1  
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图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 gySl.cxt  
l@:&0id4I  

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实例#2：用于激光导星的无焦系统 O03N$Jq A  
L[voouaqm  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 =d BK,/  
:sX4hZK=G  

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rL,kDSLs  
NT=)</v  
查看完整的应用实例 1\aV
4T  
7Hg;SK6t0  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 OUhlQq\  
6 \?GY  

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LEg ?/!LIT  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 {
nMCU{*k  
g;~$xXn  
1. 例#3：刻意忽略衍射 2WS Wfh  
Mtaky=l8~I  

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查看完整的应用实例 =5O&4G`}  
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2. 实例#3：包含衍射 5Mp$u756  
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