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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 U$AV"F&!&}  
    dnstm@0k  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 AOR(1Qyo  
    P> i lRb  
           ys Td'J  
    hT[w" &3  
    2. 三种傅里叶变换 cA25FD  
    +4m~D`fqt[  
    %$}* y   
     快速傅里叶变换(FFT) KPB^>,T2{  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 )L%[(iI,x  
     半解析傅里叶变换(SFT) 7N I~47s|v  
    - 一种无需近似的高效重构。 `T~~yM)q  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 qn#f:xltu  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) $+p4X# _  
     逐点傅里叶变换(PSF) (}&O)3)  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 z.]  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Zh 3hCxXa  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 6YpP/ K  
     GN@(!V#/4  
    I-o |~  
       iBy &#^  
    3. 每个元件的设置 Mh*^@_h?  
    Y+ea  
    6 xAR:  
     傅立叶变换设置 \KT}T  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !i*bb~  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 qo62!q  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) j3)fmlA  
    \1cJ?/$_Of  
     R[_UbN 28  
       pZO`18z  
    4. 每个元件的设置 ;PF!=8dW  
    ds D!)$  
     傅里叶变换设置 pv){R;f  
    C J#1j>  
               4l`"P~=2<  
      p:CpY'KV_  
    5. 默认的傅里叶变换设置 !;~6nYY  
    TEt+At`]  
    sqP (1|9  
    光源模式和探测器的设置 @?\[M9yK  
    - 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。 >{huaN B  
    - 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。 ]Y@B= 5e/  
    E4dN,^_ F!  
     Rw#4 |&  
      Qfd4")zhG  
    6. 特殊情况 +YK/^;Th  
         (!^; ar^  
    yJG M"$  
     多表面元件  (zL(  
    - 对下列情况应当特别考虑 ^E349c-|  
    •透镜系统元件 n#lZRwhq  
    •球面透镜元件 Uel^rfE`  
    - 此类组件可以理解为 vS_Ji<W~E  
    •一组曲面元件，以及 ae`6hW2  
    •之间有一些自由空间 Me XGE  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 fNTe_akp  
    wtpz ef=  
     :Lze8oY(D}  
    `X ;2lgL  
     在k域的元件 eod-N}o  
    - 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 (c=.?{U  
    - 这适用于以下情况 7C"&f *lEi  
    •平面表面元件 pwG"_|h  
    •分层介质元件 QKt[Kte  
    •光栅元件 sp'f>F2]  
    •功能光栅元件 m0zbG1OE  
    9C2DW,?  
    1 /dy@'  
          #2\ 0#HN  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 d"Aer  
     zv}3Sl@  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ?<"H Io  
    >GV = %  
     :$J4T;/{  
    查看完整的应用实例 >^5U XQr  
     ,8^QV3  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 W+&<C#1|]  
    />,KWHR|:  
    M!j: 2dT"  
    0M_~@E*&  
     !9ytZR*  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 Kk?C   
    -cqR]'u  
    c&AJFED]<  
    v@^P4cu;  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ^< o"3?  
    48 n5Y~YS  
     ;:5Ahfo \  
      XD=p:Ezh  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 i,z^#b7JQ  
     8n1<nS<  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Dq:>]4%  
    zs<2Ozv  
     B !}/4"  
    `: R7j f  
    查看完整的应用实例 8'}D/4MUr  
     aIXN wnq  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 MJDW-KL-  
    Q?uHdmY*X  
     #D2.RN  
      Q]v><  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 K#>@T<  
     -cL{9r&X  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 aHR&6zj4  
    LI`H,2Km  
     <T|?`;K  
    ^^FqN;  
    查看完整的应用实例 eF%>5  
    @3_[NI%  
     {/E_l  
    io1hUZ  
    2. 实例#3：包含衍射     #i1z&b#@  
    Y :-O/X  
    5tG\5  
    bAVlL&^@|  
    文件信息 }F<=  
    $(=0J*ND"  
    }3DZ`8u  
     
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