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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 ^LI\W'K  
    h(~@ n d{  
    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。 PJfADB7Y  
    Z;ze{Vb  
           u0Q 6 +U  
    uSsP'qd  
    2. 三种傅里叶变换 HNUpgNi  
    I K9plsd*  
    h5)4Z^n  
     快速傅里叶变换(FFT) rF^H\U:w  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "xI70c{  
     半解析傅里叶变换(SFT) }H Ct=W`  
    - 一种无需近似的高效重构。 ;S_Imf0$v  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 yac4\%ze  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) @vc9L  
     逐点傅里叶变换(PSF) /wi*OZ7R  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ge#0Q L0K  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。  2S  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) awU! 3)B  
     S4S}go*G[  
    +B '<0  
       C6JwJYa  
    3. 每个元件的设置 6:Hd`  
    rff_=(?i  
    Od("tLIO}I  
     傅立叶变换设置 j'uzjs[  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ]."t  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 {i<L<Y(3  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) M7fPaJKL  
    + Pc2`,pw|  
     %jo,Gv  
       J4]tT pu"K  
    4. 每个元件的设置 cd&sAK"  
    FrsXLUY  
     傅里叶变换设置 'u#c_m! 9  
    BhUGMK  
               XI '.L ~  
      kp-`_sDg  
    5. 默认的傅里叶变换设置 X Z=%XB:?  
    {,=U]^A  
    *qA:%m3  
    光源模式和探测器的设置 );/p[Fd2]  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 782 oXyD  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 E{'Y>g B6  
    R('\i/fy  
     84lT# ^q  
      ]pWn%aGv*Y  
    6. 特殊情况 F AQx8P  
         y&A&d-  
    z%;_h-  
     多表面元件 @rv)J[7Y&  
    - 对下列情况应当特别考虑 hZ|8mV  
    •透镜系统元件 *&z !y/  
    •球面透镜元件 \Ez&?yb/  
    - 此类组件可以理解为 uO((Mg  
    •一组曲面元件，以及 FMtg7+Q|>  
    •之间有一些自由空间 U]&/F{3 im  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 pwv mb\  
    G '%ZPh89  
     ^)o#/"JA  
    mT>RQ.  
     在k域的元件 ?@^gpVK{  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Byh!Snoe  
    - 这适用于以下情况 ,*sKr)9)  
    •平面表面元件 \8)FVpS  
    •分层介质元件 B2:GGZ|jS  
    •光栅元件 dn&4 84  
    •功能光栅元件 _&M^}||UH  
    pQ xv_4  
    !iL6/  
          ,b<m],p  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ;D<;pW  
     fRwr}n'  
    1. 实例#1：成像的光源模式 U1D;O}z~  
    pI1g<pe  
     ~wu\j][2  
    查看完整的应用实例 FP")$ ,=s  
     .dn#TtQv  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Zul@aS !  
    &"=O!t2  
    P\h1%a/D  
    L/)eNZ  
     jw)c|%r>  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ^[6#Kw&E  
    Rl (+TE  
    9 RC:-d;;_  
    94?/Rhs5  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 hP_{$c{4:g  
    #@ F   
     F5+!Gb En  
      /Ri-iC >  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 d>0 j!+s  
     @P">4xVX{  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A~;.9{6J[t  
    ?z3|^oU~d  
     W]D+[mpgK  
    qykI[4  
    查看完整的应用实例 QrLXAK\5  
     zpy&\#Vc  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 eI@G B  
    [7l5p(=  
     k;<F33v;Mh  
      ;+n25_9  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ^Yo2R  
     )o;n2T#O  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 6?-,@e  
    K,!f7KKo  
     =kw6<!R  
    i x_a  
    查看完整的应用实例 zX8{(  
    5N907XVu  
     'EB5#  
    /+m7J"Km  
    2. 实例#3：包含衍射     1#x@  
    #B__-"cRv  
    xw3A|Aj?r  
    _:Ov-HIR  
    文件信息 ah!fQLMH  
    ;nb>IL  
    OQ _wsAA  
     
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