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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 R"#DR^.;  
/10 I}3D  
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。 F)g.CDQ!c  
k !Nl#.j  
  
Fp..Sjh 6  
_x_om#~n  
2. 三种傅里叶变换 }Wjb0V  
.^8 x>~  
=z^v)=uhp  
 快速傅里叶变换(FFT) E#X1P #$pW  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 Q-fi(UP  
 半解析傅里叶变换(SFT) #`)zD"CO  
- 一种无需近似的高效重构。 $EHAHNL?Lx  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 5xL%HX[S  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) >u#c\s  
 逐点傅里叶变换(PSF) ;o }pRC  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ]}H;`H  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 YpMQY-n  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) )B.NV<m  
z(L\I  
7sZVN  
   9{_D"h}}  
3. 每个元件的设置 0@z=0}0Z  
LM }0QL m?  
nAv@^G2  
 傅立叶变换设置 +[M5x[[$  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ';4DUh p  
- 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。 c<)C3v  
- 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) R}7>*&S:  
[ah%>&u  
nf?;h!_7  
   #?L%M  
4. 每个元件的设置 I@~hz%'  
/Hb'3,jN  
 傅里叶变换设置 tep_g4CQR_  
,9Y{x  
      
94Mh/A9k  
Yoi4R{9c  
5. 默认的傅里叶变换设置 ]^:l?F\h  
8"l9W=  
e 5U<nf  
 光源模式和探测器的设置 ; =.VKW%U  
- 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。 (NrH)+)J!a  
- 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。 sr,8zKM)  
SOQm>\U'i  
C*Avu  
r!+-"hS!  
6. 特殊情况 aY7kl  
     'zV/4iE=  
Wo=Q7~  
 多表面元件 yEL^Y'x?  
- 对下列情况应当特别考虑 *+TIF"|1  
•透镜系统元件 99 /fI  
•球面透镜元件  so_  
- 此类组件可以理解为 x"0*U9f  
•一组曲面元件,以及 Cc^`M9dP  
•之间有一些自由空间 v&oE!s#  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 M?pu7wa  
}TD$ !  
8$}1|"F  
)? WiO}"  
 在k域的元件 0kP, Zj<  
- 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 `vWFTv  
- 这适用于以下情况 vQCRs!A  
•平面表面元件 "QA <5P  
•分层介质元件 kK+ <n8R2  
•光栅元件 aR30wxW&)  
•功能光栅元件 ?z>ZsD  
Gr6XqO_  
bj^YB,iSM  
7KU/ 1l9$9  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 :FOMRrf7.  
;i|V++$_  
1. 实例#1:成像的光源模式 1MV\Jm  
_KVge)j  
D(6d#c  
查看完整的应用实例 9Cbf[\J!bq  
o =)hUr  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 l(|@ dp  
zM?JLNs]<{  
Qe<D X"  
ka3Jqy4[  
Fa78yY+6  
3. 实例#1:出瞳衍射法 :{NvBxc[  
Wi]Mp7b  
$8#zPJR&  
zTb!$8D"g  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ++ !BSQ e  
((L=1]w  
;KqH]h)  
8*y hx  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 c0M=T  
dX|(n.}  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 4r5trquC  
NFpR jC?  
2VaQxctk  
"C 7-^R#  
查看完整的应用实例 @#[<5ld  
>]uV  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 _IiTB  
t>;u;XY!;  
lN"%~n?  
*k$&U3=  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 2:0'fNXop  
4kZX$ct}  
1. 例#3:刻意忽略衍射 mk#xbvvG  
k@r%>Ul@  
#`R`!4  
|#^##^cF/  
查看完整的应用实例 IfF@$eO  
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2. 实例#3:包含衍射
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