[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 NN~PWy1opa  
g_?bWm4br  
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。 RQ,X0
pS  
JC9OL.Ob  

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AjINO}b  
d.k'\1o  
2. 三种傅里叶变换 aZ}z/.b]  
1~vv<`-  
 快速傅里叶变换(FFT) qot{#tk d  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 xLw[ aYy4  
 半解析傅里叶变换(SFT) ?uXY6J"  
- 一种无需近似的高效重构。 aZCxyoh+  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 (qDJgf4fgn  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) be'&tsZ9  
 逐点傅里叶变换(PSF) GuQ#  
- 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。 BG+X8t8\  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 j&0t!f.Rv  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) C3b<Wa])  
Q`UgtL  

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c}w[T  
B|SX?X  
3. 每个元件的设置  =h}PL22  
s"l ^v5  
 傅立叶变换设置 Ps~)l#gue  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 RMa#z [{0  
- 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。 W |+&K0M  
- 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) M B,Z4 ^  
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4. 每个元件的设置 )==Qo/N:  
r8!M8Sc  
 傅里叶变换设置 l6!a?C[2T  
||.Ve,<:  

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       b<KKF'  
? \NT'CG  
5. 默认的傅里叶变换设置 j{P3o<l&`  
6/Z 8/PL  
 光源模式和探测器的设置 LdyE*u_  
- 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。 n7d`J_%s  
- 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。 ;T WYO  
AI2>{V  

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#K/#-S  
YHr<`Q</  
6. 特殊情况     Fprhu;h  
jce2lXMm  
 多表面元件 sUsIu,1Q  
- 对下列情况应当特别考虑 9R4q^tGR\  
•透镜系统元件 7,3v,N|  
•球面透镜元件 n:YA4t7S  
- 此类组件可以理解为 )F:UkS  
•一组曲面元件，以及 RQ[6svfP  
•之间有一些自由空间 D]d2opBLj  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ; J8 25CE  
S;S_<GX  

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U6oab9C?k  
6Q9S~YYq  
 在k域的元件 P4~C0z  
- 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 ,U'E!?=:VS  
- 这适用于以下情况 xsXf_gGu  
•平面表面元件 }L|XZL_Jo#  
•分层介质元件 vm"dE4W=  
•光栅元件 -Tr*G4  
•功能光栅元件 !6d`e"\K  
S31+ j
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h:'wtn@l(  
  ca8.8uHY\  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 TzK[:o  
4gK_'b6"  
1. 实例#1：成像的光源模式 8BwJWxBQ  
6o]X.plr  

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PQ[x A*  
查看完整的应用实例 Hsz).u  
  |HB  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 nD;8)VI'I  
6B>H75S+H  

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L\X2Olfz1  

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W=T,hOyh<W  
Oe}6jcb6&  
3. 实例#1：出瞳衍射法 4f> s2I&pQ  
d/`Q,Vl  

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+46?+kKt  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 C\p _  
Ndr4e?Xa,  

图片:1-200Q910492YW.png

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  Se %"C&  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ?AJE*=b  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ar|!iU  
t@\op}Z-M  

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查看完整的应用实例 +cnBEv~y  
tB7g.)yZb  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ,BG L|5?3z  
Vtr5<:eEx  

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 5Mq7l$]h$  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 42mZ.,<  
X6Hd%}*mN  

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查看完整的应用实例 )w++cC4/5  
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2. 实例#3：包含衍射 L H`z '7&/  
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