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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 kc-v(WIC  
    i;8tA !  
    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。 Oa|'wh ug  
    gv,8Wo  
           BjIKs~CT  
    -%t2_g,  
    2. 三种傅里叶变换 K\`>'C2_V  
    i& ybvTl  
    1VC:o]$  
     快速傅里叶变换(FFT) "8h7"WR  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 U> s$}Y:+Z  
     半解析傅里叶变换(SFT) nnPY8pdjSD  
    - 一种无需近似的高效重构。 Ff @Cs0R  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ?\NWKp  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ULIpb  
     逐点傅里叶变换(PSF) 6_h'0~3?`  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 [Oy5Td7[  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %wuD4PRK  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) uRfFPOYH  
     G@Y!*ZH*f  
    /htM/pR  
       5T4!' 4n  
    3. 每个元件的设置 1y($h<  
    amH..D7_>  
    xf]_@T;  
     傅立叶变换设置  +*aZ9g  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ;VAHgIpx;  
    - 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。 oWo/QNw9  
    - 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) U%nLo[k  
     *c6o#[l  
     5x:dhkW  
       ;5 JzrbtL  
    4. 每个元件的设置 l4+Bs!i`  
    -*T<^G;rK  
     傅里叶变换设置 nD51,1>  
    Gn8'h TM  
               _#]/d3*Z}  
      P 4|p[V8  
    5. 默认的傅里叶变换设置 kg^VzNX  
    ,_(AiQK  
    chF@',9t  
    光源模式和探测器的设置 |kXx9vGq@  
    - 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。 hPB^|#}  
    - 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。 t5Oeb<REz  
    b,Vg3BS  
     F$k^px  
      s}3`%?,6y  
    6. 特殊情况 J>XMaI})U  
         BQ7p<{G  
    {5, ]7=]  
     多表面元件 }; ;Thfd  
    - 对下列情况应当特别考虑 :_f5(N*{5o  
    •透镜系统元件 B3V;  
    •球面透镜元件 WQ1~9#  
    - 此类组件可以理解为 o'SZ sG  
    •一组曲面元件，以及 ,p\:Z3{ZH  
    •之间有一些自由空间 [, )G\  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 n+XLZf#  
    \_w>I_=F  
     Oe["4C  
    Sb& $xWL  
     在k域的元件 GWvw<`4  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 PV\aQO.mo  
    - 这适用于以下情况 +'VSD`BR  
    •平面表面元件 Glw_<ag[  
    •分层介质元件 ^.|P&f~  
    •光栅元件 JE<w7:R&  
    •功能光栅元件 zvgy$]y'\  
    0lm7'H*~  
    nde_%d$  
          7a_tT;f;  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 : [r/ Y  
     NrK.DY4  
    1. 实例#1：成像的光源模式 EIrAq!CA  
    D02(6|  
     \QvoL  
    查看完整的应用实例 lPaTkZw  
     kR,ry:J-  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应  nLD1j  
    Id}/(Pkq  
    ``?79MJ5  
    y2{uEbA  
     w5+H9R6  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 PptVneujI  
    a-bj! Rs  
    r&y0`M  
    2Pm[ kD4E=  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 /f}!G  
    uSgR|b;R]  
     (xdC'@&  
      @y!oKF  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 2if7|o$=  
     yt@7l]I  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 8 v}B-cS  
    -Lhq.Q*a  
     mfqnRPZ  
    T@%\?=P  
    查看完整的应用实例 9,wD  
     hl]q6ZK!6  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 0H/)wy2ym  
    *671MJ 9  
     9?XQB%44  
      1PB"1.wnd  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 { MV,>T_  
      mPL0s  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 yiw4<]{IX  
    2Onp{,'}  
     D){my_ /  
    xwF mY'o  
    查看完整的应用实例 2O 2HmL  
    nZ'-3  
     <I#nwoHN  
    $*Kr4vh  
    2. 实例#3：包含衍射     vh#81}@N7*  
    OUk"aAo  
    "2~L  
    =(]Z%Q-V  
    文件信息 @jxP3:s  
    AU1U?En  
    \$4 [qG=  
     
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