[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 ''YjeX  
\C.@ @4{  
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。 CT`X~y10  
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p-Btbhv  
.k(_j.v  
2. 三种傅里叶变换 i)DXb  
(HxF\#r?  
 快速傅里叶变换(FFT) q,Q|Uvpk  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 v%Xe)D   
 半解析傅里叶变换(SFT) p+?WhxG)  
- 一种无需近似的高效重构。 S!cXc/H-R  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "|rqt.f2[  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ^a5>`W  
 逐点傅里叶变换(PSF) %tLq&tyeY  
- 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。 Sa~C#[V  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 -qF|Y f  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (iP,YKG1?  
)UUe5H6Hd0  
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3. 每个元件的设置 Z;s-t\C  
b>WT-.b0  
 傅立叶变换设置 vL0Ol-Vt  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 i|GC 'XD@  
- 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。 V|`|CVFo
]  
- 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) z`SkKn0f Y  
BD+?Ad?  
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Hq$|j,&?  
4. 每个元件的设置 sxtGl^,mU:  
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 傅里叶变换设置 U4JN
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       }fZBP]<I(  
AJu.  
5. 默认的傅里叶变换设置 f'S"F  
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 光源模式和探测器的设置 Po3W+;@  
- 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。 r MlNp?{_  
- 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。 7(Kc9sJC%%  
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6. 特殊情况     J;dFmZOk  
#4>
F%_  
 多表面元件 dGe  
- 对下列情况应当特别考虑 ;U&VPIX$  
•透镜系统元件 \mloR '  
•球面透镜元件 +L6d$+  
- 此类组件可以理解为 AP%h!b5v  
•一组曲面元件，以及 ;Lu|fQ#u*  
•之间有一些自由空间 \ :.p8`  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 b8&9pLl  
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&3V4~L1aEg  
 在k域的元件 +8M{y D9#  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ojri~erJE?  
- 这适用于以下情况 gN%R-e0  
•平面表面元件 f&'md  
•分层介质元件 Qsa2iw{  
•光栅元件 <>TBM^  
•功能光栅元件 _[W=1bGJ  
-/X-.#}-  
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  ;<\*(rUe  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 UpILr\3U  
^_uzr}LE`  
1. 实例#1：成像的光源模式 dq2v[?*R  
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q2y:bqLWl  
查看完整的应用实例 {+;8dtZ)x  
Tb^9J7]  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 jo;n~>3P  
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Ts\7)6|F  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 SDkN  
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LPC7Bdjz  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 lk80)sTZ  
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  [LCi,  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 @azS)4L  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 g!$ "CX%8  
L>B0%TP^  
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查看完整的应用实例 f5N~K>  
m+gVGK  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 gI]Vyg<{d  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 {1o=/&  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 <^=k~7m  
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查看完整的应用实例 "-a>Uj")%  
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2. 实例#3：包含衍射 T/H*Bo*=5  
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