[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 }kv)IJ  
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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。 b/G8Mr  
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L c{!FG>  
2. 三种傅里叶变换 (OQi%/Oy  
LP8o7%sv!  
 快速傅里叶变换(FFT) U0zW9jB  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 yh4jRe?f  
 半解析傅里叶变换(SFT) $<14JEU  
- 一种无需近似的高效重构。 (c 1u{  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 (kdC1,E  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) u`nt\OF  
 逐点傅里叶变换(PSF) K"G(?<>~4c  
- 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。 3l.Nz@a*  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 !HbqbS22  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) #fJwC7 4  
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图片:1-200Q9103601c3.png

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3. 每个元件的设置 7d%
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 傅立叶变换设置 8x`Kl(  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ]kzv8#  
- 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。 77*v-8c
 
- 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) <[esA9.]t  
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4. 每个元件的设置 WFQ*s4 R(  
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 傅里叶变换设置 nmTm(?yE  
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5. 默认的傅里叶变换设置 cA2^5'$$  
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 光源模式和探测器的设置 +"TI_tK,S  
- 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。 qr7 X-[&  
- 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。 n.=e)*  
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3(cU)  
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6. 特殊情况     jdV .{8@  
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 多表面元件 $,xtif0  
- 对下列情况应当特别考虑 l{M;PaJ`}  
•透镜系统元件 V=G b>_d  
•球面透镜元件 } IIK~d,  
- 此类组件可以理解为 -lJx%9>  
•一组曲面元件，以及 $]Q*E4(kV9  
•之间有一些自由空间 BG(R=, 7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 UrD=|-r`  
vLi/'|7  

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 在k域的元件
`@VM<av  
- 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 (=S"Kvb~#  
- 这适用于以下情况 e;&{50VY  
•平面表面元件 *qeic e%E  
•分层介质元件 qcR|E`k-G  
•光栅元件 jsZiARTZRl  
•功能光栅元件 .Um?5wG~i  
BK`Q)[  

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2)HxW
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 %J/fg<W1  
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1. 实例#1：成像的光源模式 A{DIp+  
CS^ oiV%{s  

图片:1-200Q910455T60.png

.!7Fe)(x  
查看完整的应用实例 9^#zxmH)  
e]dPF[?7  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 P;HVLflu  
tu?Z@W/  

图片:1-200Q9104G3D2.png

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X\c1q4oB[  
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3. 实例#1：出瞳衍射法 r?Zy-yQ  
Qwp\)jVi  

图片:1-200Q9104SD64.png

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图片:1-200Q9104Z3960.png

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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 *783xEF>f  
rC1qGzg\a  

图片:1-200Q910492YW.png

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  \ pe[V~F  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 VrAXOUJw6  
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1. 实例#2：包含所有可能的衍射 P0`>{!r6@  
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图片:1-200Q9105040H0.png

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查看完整的应用实例  9
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e@2E0u4   
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8zWBXV  
OxmlzQ"vM  

图片:1-200Q910511DV.png

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(TbB?X}  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 /`j K  
EE{#S  
1. 例#3：刻意忽略衍射 R.T?
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O_s9  

图片:1-200Q9105200K2.png

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查看完整的应用实例 1=/MT#d^?  
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图片:1-200Q910530G03.png

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2. 实例#3：包含衍射 !7,K9/"  
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