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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 ^ <`(lyph  
    y m,H@~  
    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。 G6P)C##ibn  
    pO  Iq%0]  
           URgk^nt2p  
    Df =dt  
    2. 三种傅里叶变换 WUc#)EEM)  
    \2-@'^i  
    rHge~nY<  
     快速傅里叶变换(FFT) /&#XhrT  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 1+;C`bnA  
     半解析傅里叶变换(SFT) :,12")N  
    - 一种无需近似的高效重构。 lH^^77"4Qo  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 R:-JkV>e:  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) A5:qKaAq  
     逐点傅里叶变换(PSF) %sBAl.!BN  
    - 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。 .{KjEg 6  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 b3-e R5U/  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) EI>6Nh  
     cLa]D[H  
    9h90huyKF  
       ]M>9ULQ  
    3. 每个元件的设置 w.\w1:d  
    JG[o"&Sd  
     YpAg  
     傅立叶变换设置 dC e4u<so\  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 [H\:pP8t  
    - 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。 ?<&O0'Q  
    - 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) c\6+=\  
    X[s8X!#  
     HW4 .zw  
       zJDSbsc$%  
    4. 每个元件的设置 qSqI7ptA\  
    {gA\ph% s  
     傅里叶变换设置 ZoB*0H-  
    LH 3}d<{  
               SKuIF*"! S  
       XY.5Rno4  
    5. 默认的傅里叶变换设置 OJN2z  
    mME 4 l  
    v[@c*wo  
    光源模式和探测器的设置 N..j{FE  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Md6]R-l@  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 M2x["  
    <^~FLjsfg  
     q+ KzIde|%  
      aSuM2  
    6. 特殊情况 o*x*jn:hm  
         \l"&A  
    n%R;-?*v  
     多表面元件 b `2|I {  
    - 对下列情况应当特别考虑 fJ\sguZ  
    •透镜系统元件 !UOCJj.cA  
    •球面透镜元件 RCTQhTy=  
    - 此类组件可以理解为 O1 .w,U  
    •一组曲面元件，以及 hUQ,z7-  
    •之间有一些自由空间 `nKH"TaX  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 KfBTL!0#  
    YSJy`  
     IKMeJ(:S  
    F62V 3 Xy  
     在k域的元件 QIN."&qC^  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ,:~0F^z  
    - 这适用于以下情况 9!9Z~ /*m  
    •平面表面元件 g-`~eG28D5  
    •分层介质元件 2)#K+O3c  
    •光栅元件 lf>*Y.!@me  
    •功能光栅元件 GU't%[  
    ] sz3]"2  
    <PPNhf8  
          EM7+VO(  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Uie?9&3  
     %N;!+ ;F_g  
    1. 实例#1：成像的光源模式 >@WX>0`ht  
    =NbI%  
     I -Xlx<  
    查看完整的应用实例 +jg9$e"  
     YY?a>j."a  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 8<mjh0F-,  
    ,BFE=:ZIK  
    Ngr/QL]Q  
    ve ~05mg  
     RH}A  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 DjU9 uZT  
    =. y*_Ja  
    | K?#$~  
    2,lqsd:xM  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 LG~S8u  
    ZpUCfS)|&  
     7r|(}S  
      ^gV T$A  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 c4_`Ew^k  
     P5lqSA{6  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 iv phlw  
    ^:9$@ +a  
     > 0{S  
    7&KT0a*  
    查看完整的应用实例 /h v4x9  
     h25G/`  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 aNyvNEV3C  
    AamVms  
     \%sVHt`c  
      @fu M)B1"  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 :K\mN/ x  
     pV6d Id  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 J$~<V IX  
    J5h+s-'  
     USN8N (  
    7_2kDDW0  
    查看完整的应用实例 zEZLKWm9-  
    JFgoN,xn  
     /-6S{hl9Ne  
    j CTAKaq  
    2. 实例#3：包含衍射     =A Vg Iv  
    lpH=2l$>?  
    B?$ "\;&  
    b3wM;jv  
    文件信息 T[= S$n -'  
    "O8gJ0e  
    >NB?& |  
     
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