[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 bMm3F%FFq&  
XN;&qR^j  
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。 /[=E0_t+  
G-u]L7t&1  
@0NJ{  
p=Y>i 'CG  
2. 三种傅里叶变换 $SY]fNJQ  
y9L14  
 快速傅里叶变换(FFT) B{MaMf)  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 h/)_) r.x  
 半解析傅里叶变换(SFT) s^hR\iY  
- 一种无需近似的高效重构。 ]*N1t>
fb  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "& 25D  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) pHC/(6?  
 逐点傅里叶变换(PSF) 0N;%2=2_E  
- 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。 4w93}t.z  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 !wE}(0BTx  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) eE(b4RCM  
F #`=oM$5  
fCw*$:O  
h6v077qG  
3. 每个元件的设置 O.QK"pKD\  
33Az$GXFsq  
 傅立叶变换设置 Yh<WA>=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "_1)CDqP  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ,$lemH1d  
- 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) zjl!9M!  
p3(2?UO!  
F@YKFk+a  
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4. 每个元件的设置 pG3k   
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 傅里叶变换设置 u<xo/=Z  
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       neZ.`"LV  
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5. 默认的傅里叶变换设置 Qzv
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 光源模式和探测器的设置 .a'f|c6  
- 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。 I\O\,yPhhP  
- 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。 yx38g ca  
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6. 特殊情况     qet>1<  
L{-LX=G^  
 多表面元件 $sHP\{  
- 对下列情况应当特别考虑 GLMm(  
•透镜系统元件 M5357Q  
•球面透镜元件 CusF/>  
- 此类组件可以理解为 6w8">~)Z  
•一组曲面元件，以及 2Os1C}m  
•之间有一些自由空间 *cuuzi&  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 %EbPI)yY3  
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 在k域的元件 Yy
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- 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 -VKS~{
  
- 这适用于以下情况 GzXUU@p  
•平面表面元件 F
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•分层介质元件 s#~GH6/  
•光栅元件 x+8_4>,>Y7  
•功能光栅元件 H %JaZ?(  
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Dl(3wgA  
  @hQlrq5c  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ]V l]XT$Um  
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1. 实例#1：成像的光源模式 klg2
5#t  
x+ncc_2n&D  
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查看完整的应用实例 Qd}m`YW-f$  
#} ~qqJ G2  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 IN8>ZV`j)  
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)'17r82a  
[[PEa-992  
An;MVA  
3. 实例#1：出瞳衍射法 QO;N9ZI  
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@1.QEyXG  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 NI#X@  
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  eSWLrryY  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 O5$/55PI  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 g?-lk5  
O+g3X5f+  
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查看完整的应用实例 3"o"fl  
"Rn3lj0  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ono4U.C9  
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 =FE|+!>PA  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 (Qa/EkE^*w  
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查看完整的应用实例 N<QXmgqx  
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2. 实例#3：包含衍射 K|dso]b/  
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