[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 D899gGe  
YVoao#!  
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。 t-_#Q bzE{  
Iq+2mQi*/k  

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R;WW f.#  
2. 三种傅里叶变换 y)P&]&"?  
rB,ld
y,f  
 快速傅里叶变换(FFT) u[)_^kIE(n  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 R0{Qy*YQ`  
 半解析傅里叶变换(SFT) Fav?,Q,n  
- 一种无需近似的高效重构。 T-^0:@5o9  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 5`"iq "5Cf  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) )&>L !,z  
 逐点傅里叶变换(PSF)
WhH!U0  
- 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。 "c6<zP  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4iwf\#  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) mKM,kY  
J2m"1gq,  

图片:1-200Q9103601c3.png

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E-^2"j>o  
3. 每个元件的设置 yX`#s]M  
Wj&nUp{  
 傅立叶变换设置 vTdUuj3N  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 sMP:sCRC  
- 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。 ^CUSlnB\(  
- 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) I`NUurQTX  
R }1W  

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P7Xg{L&@.  
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4. 每个元件的设置 / $_M@>  
<KX&zi<L)  
 傅里叶变换设置 syRN4  
SyAo, )j  

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       f~q4{  
H;QA@tF>5  
5. 默认的傅里叶变换设置 fH[Wkif  
zZ:xEc  
 光源模式和探测器的设置 zd.'*Dj  
- 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。 +Juh:1H  
- 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。 D*QYKW=)  
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!zR)D|w&  
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h}&uZ`A  
6. 特殊情况     oQ\&}@(V  
2 x32U MD  
 多表面元件 wt?o 7R2  
- 对下列情况应当特别考虑 Z7z]2v3}c  
•透镜系统元件 m(_9<bc>  
•球面透镜元件 #K4*6LI  
- 此类组件可以理解为 ugLlI2 nJ  
•一组曲面元件，以及 !),t"Ae?>  
•之间有一些自由空间 I]9C_  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 8EI:(NE*J  
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4-^[%&>}  
v+6e;xl8  
 在k域的元件 ,[l
`zp  
- 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 Oaa"T8t  
- 这适用于以下情况 Z9[+'ZWt  
•平面表面元件 .3X Y&6  
•分层介质元件 ]iVLHVqz  
•光栅元件 '!Wvqs  
•功能光栅元件 g`[$XiR  
J# EP%  

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  v0LGdX)/Y  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Wekqn!h  
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1. 实例#1：成像的光源模式 24B<[lSK  
h/m6)m.D  

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|`0n"x7  
查看完整的应用实例 B<,YPS8w  
FFvCi@oT  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 JvL{| KtyU  
Ch5+N6c^  

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6R4<J%$P  
3. 实例#1：出瞳衍射法 !
Zjq9{t\"  
U(,.D}PG  

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S*(L_  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 *C2R`gpBI  
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实例#2：用于激光导星的无焦系统 K{=PQ XSU  
75NRCXh.  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 PJ\0JR7a  
|He=LQ}0  

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E=w3=\JP  
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#wY  
查看完整的应用实例 |.U)ll(c  
s\3q!A?S3  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 m;,xmEp  
\#Up|u:  

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实例#3：剪切干涉法的准直测试 )jDJMi_[  
c0rk<V%5+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 go'j/4Tp  
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GB]*Y  

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查看完整的应用实例 MesRa(  
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C9~~O~7x  
2. 实例#3：包含衍射 K=\O5#F?3  
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