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infotek 2025-10-27 08:04

傅里叶变换设置——实例讨论

1. 摘要 EN lqoj1  
*/=5m]  
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。 /O"IA4O  
.#"O VI]#  
  
zYf `o0U  
A;e[-5@  
2. 三种傅里叶变换 4"$K66yk@  
hFORs.L&G  
ahagt9[,:F  
 快速傅里叶变换(FFT) g8 (zvG;Y  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 &3x \wH/_  
 半解析傅里叶变换(SFT) f_`gUMf  
- 一种无需近似的高效重构。 a6K1-SR^6)  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 kV@*5yc?R  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) %@IZ41<C  
 逐点傅里叶变换(PSF) q 6Q;9,  
- 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。 j M%qv  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $gi{)'z  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) LOY+^  
s>E u[ uA  
/0(2PVf y  
   B_FfXFQm<  
3. 每个元件的设置 x`'2oz=,F4  
#u8|cs!  
wAHW@q9CK  
 傅立叶变换设置 ()=u#y  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \>0F{-cR$  
- 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。 !"u) `I2  
- 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) po~l8p>  
&FrW(>2  
vkE[Ur>  
   k0|*8  
4. 每个元件的设置 @kR/=EfS  
=>ooB/  
 傅里叶变换设置 rvT7 5dV0  
>S /Zd  
      
}8E//$J  
6l|pTyb1  
5. 默认的傅里叶变换设置 :[gM 5G  
>SJ# rZ  
\A`pF'50  
 光源模式和探测器的设置 uHdrHP  
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Wx}+Vq<q  
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Zmf\A  
EK:!.Fl  
7&G[mOx0  
5m")GWQaP@  
6. 特殊情况 tN|sHgs  
     <Sn5ME<*  
Ba/Z<1)  
 多表面元件 zn5  
- 对下列情况应当特别考虑 }a@ZFk_>  
•透镜系统元件 41%B%K*  
•球面透镜元件 t?^C9(;6  
- 此类组件可以理解为 Ij>x3L\-  
•一组曲面元件,以及 VNx|nP&  
•之间有一些自由空间 }?B=R#5  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 >So)KB  
)L#C1DP#  
X<s']C9c  
pfW0)V1t  
 在k域的元件 _5Q?]-M  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 jqHg'Fq  
- 这适用于以下情况 IC}?oXs5G  
•平面表面元件 Yo:l@(  
•分层介质元件 .?b2Bd!MC  
•光栅元件 c@:L7#8  
•功能光栅元件 y|!%C-P  
6L~@jg~0A[  
m3]|I(]`Xe  
U6qv8*~  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 d,au&WZ;_  
_xign 3  
1. 实例#1:成像的光源模式 TDg#O!DUF  
GDC`\cy  
H<|I&nV  
查看完整的应用实例 JsOPI ]  
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2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 uf,4GPo,  
2A@9jl s  
#=R)s0j"  
sqHv rI  
WlP#L`  
3. 实例#1:出瞳衍射法 We3*WsX\  
?}sh@;]*h  
j.4oYxK!s/  
ITh1|yP  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 N!DAn \g  
C,C%1  
MrjET!`.jC  
W;*rSK|(Sc  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 J=>?D@K  
QOIi/flK  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 J) v~  
aR.1&3fE  
VP=(",`  
 hi,!  
查看完整的应用实例 !_s|h@  
&|P@$O>  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 wJh|$Vn  
hb9X<N+p  
%a+X\\v2  
zLXmjrC  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 mnL \c'  
12Qcjj%F*  
1. 例#3:刻意忽略衍射 0m,A`*o  
~c[} %Ir>  
tA$,4B?  
~6@zXHAS  
查看完整的应用实例 La? q>  
PaV[{ CD  
zfL$z,zgf  
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2. 实例#3:包含衍射
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文件信息 N+l~r]: &  
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