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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 &Xqxuy ]J  
    h%Nd89//  
    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。 J5I@*f)l  
    O9(z"c  
      
    'in%Gii  
    U5OX.0  
    2. 三种傅里叶变换 '#Au~5  
    IrqM_OjC  
    bIAE?D  
     快速傅里叶变换(FFT) _y_}/  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ;*M@LP{*L  
     半解析傅里叶变换(SFT) D3X4@sM  
    - 一种无需近似的高效重构。 DfD >hf/  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 7upko9d/  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) : ~vodh  
     逐点傅里叶变换(PSF) v{VF>qE P  
    - 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。 ~\jP+[>M'  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 !i^"3!.l,]  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) *;Mi/^pzK  
    t?4H9~iH  
    d8wVhZKI"  
       :*M?RL@j  
    3. 每个元件的设置 IMH4GVr"  
    fRQ,Z  
    >.d/@3 '  
     傅立叶变换设置 t]$n~!  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 W2 -%/  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 z'EQdQ)  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) E1eGZ&&Gd  
    Q&eyqk   
    )8@-  
       Z8 #nu  
    4. 每个元件的设置 dFy$w=  
    Q[biy{(b8  
     傅里叶变换设置 N}?|ik  
    kGYpJg9=  
          
    -e/}DGL  
    ny5 P*yWEh  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Rql/@j`JX  
    t0m;tb bg  
    }qn>#ETi  
    光源模式和探测器的设置 ("2X8(3z  
    - 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。 ez ,.-@O  
    - 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。 &<V U}c^!  
    0K%okq|n  
    bC `<A  
    h0tiWHw  
    6. 特殊情况 ~~W.]>f  
         Vp/XVyL}R  
    6]brL.eGj  
     多表面元件 !9;m~T7.  
    - 对下列情况应当特别考虑 An. A1y  
    •透镜系统元件 Qn*l,Z]US  
    •球面透镜元件 NN*L3yx  
    - 此类组件可以理解为 kpgA2u7  
    •一组曲面元件,以及 EN!C5/M{&  
    •之间有一些自由空间 FEjO}lTK  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 W{F)YyR{.  
    LZV-E=`  
    0cS$S Mn{  
    q`*.F#/4c  
     在k域的元件 ;g0Q_F@;p  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 t*IePz]/  
    - 这适用于以下情况 ):$KM{X  
    •平面表面元件 Ei!Z]jeK  
    •分层介质元件 |Ea%nghl  
    •光栅元件 U@OdQAX  
    •功能光栅元件 t1w5U+z  
    4/ _jrZO  
    *9\j1Nd  
    jY=y<R_oK  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 4 Ej->T.  
    6$urrSQ`N0  
    1. 实例#1:成像的光源模式 A9xe Oy8e  
    c4fH/-  
    <P h50s4  
    查看完整的应用实例 q} e#L6cM  
    g *Js4  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 5?0<.f,  
    "\o#YC  
    wA5Iz{uQO  
    }yT/UlU  
    <2pp6je\0s  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 )\1>)BJq  
    PuN L%D  
    ;J W ]b]  
    vb>F)X?b_  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 poQ_r <I  
    * :L"#20:R  
    &#PPXwmR  
    c(Dp`f,  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 DT]4C!dh  
    vMz|'-rm$  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 IWv(G Qx  
    yj:@Fg-3g  
    nah?V" ?Y  
    m*y&z'e\  
    查看完整的应用实例 :E")Zw&sW3  
    @aS)=|Ls\  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 JBpV'_"]  
    edL2ax  
    w9|x{B  
    B:"D)/\  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 !<];N0nt#  
    %6Gg&Y$j!  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 2K:A4)jZ  
    ys`-QlkB  
    2;Z 0pPR&  
    }d%CZnY&7  
    查看完整的应用实例 VP1hocW  
    A+l(ew5Lw$  
    y(|#!m?@  
    #zsaQg, B  
    2. 实例#3:包含衍射
    FAM{p=t]HT  
    i]MemM-  
    mu\1hKq;B  
    0Md>-H;ZY  
    文件信息 ]wid;<  
    t'2A)S  
    Z^'~iU-?  
     
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