[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

1. 摘要 k\}\>&Zqu  
crr#tad.  
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。 A=\:b^\  
ZKoISuM  
-X,[NI3  
*ZV=4[#bT  
2. 三种傅里叶变换 nT/Azg  
Qjd<%!]+\  
 快速傅里叶变换(FFT) o@DlK`  
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 w8(z\G_0  
 半解析傅里叶变换(SFT) g I@I.=y  
- 一种无需近似的高效重构。 p JM&R<i:  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ]"VxEpqhM  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ZRj&k9D^U  
 逐点傅里叶变换(PSF) E6s)J -a  
- 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。 5HW'nhE  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 j@Y'>3  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) h7o?z!  
\CZD.2p#&  
50NLguE  
d\j[O9W>  
3. 每个元件的设置 1'BC R  
)LjW=;(b  
 傅立叶变换设置 mD go@f  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 [IPXU9&Q  
- 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。 =~ [RG  
- 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) ^?-wov$  
>4]y)df5  
\'-E[xNcWI  
d9.~W5^fC  
4. 每个元件的设置 !6l}s$1i|  
X.J$ 5b  
 傅里叶变换设置 th`pf   
aW;DfH  
       &a?k1R>  
,]_<8@R  
5. 默认的傅里叶变换设置 9;`E,w  
cX4I+Mf  
 光源模式和探测器的设置 3D2i32Y@!  
- 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。 P|QM0GI  
- 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。 b+e9Pi*\  
v)%0`%nSR  
0^>b=a  
4O:y ?D/e  
6. 特殊情况     bSj-xxB]e  
}ISc^W) t  
 多表面元件 0artR~*}  
- 对下列情况应当特别考虑 +CXtTasP  
•透镜系统元件 pra0:oHN  
•球面透镜元件 a

?8boN(  
- 此类组件可以理解为 (svKq(X  
•一组曲面元件，以及 IT:8k5(L5j  
•之间有一些自由空间 kKz>
]t"A  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。  r74' _y  
*dPG[ }  
o3(:R0  
OI
^sd_gkZ  
 在k域的元件 k
B-]SD#  
- 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 I T?~`vi  
- 这适用于以下情况 vX<^x2~9(  
•平面表面元件 .njk^,N  
•分层介质元件 \t?rHB3"  
•光栅元件 }}u16x}*n  
•功能光栅元件 ;2[o>73F  
uo-1.[9ds  
/|>?!;  
  #R*7y%cO  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 jhH&}d9  
ky@ZEp=  
1. 实例#1：成像的光源模式 usR+ZQaA  
P`AW8Y6o  
mKuY=#RP  
查看完整的应用实例
7[ZoUWx  
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 -1}&\=8M  
)LTX.Kg  
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*>E_lWW.  
3. 实例#1：出瞳衍射法 6 l7iX]  
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4. 实例#1：出瞳衍射与对比 {JQCfs  
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}h1y^fuGi  
  $V,ZH* g  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ]DjnzClx  
@]7s`?  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 5Zn:$?7  
5O[\gd-  
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查看完整的应用实例 ;e6L@)dp9  
Tly*i"[&  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Pye/o  
lP*p7Y '  
V-dyeb  
[@Mo3]#\  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 mC} b>\  
 lofP$  
1. 例#3：刻意忽略衍射 eh}|Wd7J  
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('Ha$O72  
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查看完整的应用实例 l~mj>$  
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jHk.]4&0  
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2. 实例#3：包含衍射 Cd|rDa  
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