[技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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。 }1]/dCv  
v39`ct=e  
   .Gq.st%  
     =MDir$1Z  
2. 三种傅里叶变换 \s?OvqI:  
: Q X~bq  
Nv "R'Pps  
 快速傅里叶变换(FFT) ATCFdtNc  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @%&;V(  
 半解析傅里叶变换(SFT) ";}Lf1M9  
        - 一种无需近似的高效重构。 dl;~-'0  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 F+PIZ%  
8v@6 &ras@  
 逐点傅里叶变换(PSF) EW*
!_|  
        - 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。 pg~vt
eq5  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 IGv_s+O-*  
.+>w0FG.  
         tagkklJ~  
+qq,;npi  
   fpf1^TZ  
3. 每个元件的设置 8^M5k%P
 

$'e;ScH  
O%5cMz?eU  
 傅立叶变换设置 B 3|zR  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 txQyHQ)@  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 c_c]0Tm  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 5,`U3na,  
wVkms  
K y~ 9's  
   W"S,~y  
4. 每个元件的设置 )~xL_yW_X  
H|;6K`O_  
 傅里叶变换设置 JbpKstc;  
#%z--xuJL  
       jb1OcI%  
  ?xh_qy;  
5. 默认的傅里叶变换设置 rt$z&#M  
-B:Z(]3#\  
(1JZuR<?c  
 光源模式和探测器的设置 j[NA3Vj1P  
- 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。 xal
,j*  
- 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。  v'i"Q  
H
n)K;?H4  
d,[.=Jqv[  
  sj a;N
L  
6. 特殊情况 *}R5=r0  
     ;e;lPM{+  
6i[\?7O'0  
 多表面元件 HX\@Qws  
- 对下列情况应当特别考虑 58zs%
+F  
•透镜系统元件 ?GqFtNz  
•球面透镜元件 zOYkkQE3mJ  
- 此类组件可以理解为 PbxuD*LQ.  
•一组曲面元件，以及 EquNg@25W  
•之间有一些自由空间 zMs]9o  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 1<A+.W  
t+}@J}b  
(y|{^@  
g!~&PT)*  
 在k域的元件 ;OQ-T+(T  
- 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 )|,-l^lC  
- 这适用于以下情况 Ht? u{\p@  
•平面表面元件 +4\JY"oi  
•分层介质元件 3~6F`G  
•光栅元件 VOwt2&mZ  
•功能光栅元件 RtH[OZu(8  
dvxD{UH  
P]!$MOt  
  $D5[12X
 
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qyl~*r*  
?15k~1nA  
1. 实例#1：成像的光源模式 $>v^%E;Y4  
//@_`.  
&<@{ d  
jjBcoQU$o  
hor ok:{  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &=fBqod  
L
v,~Mf1|  
a<tUpI$  
F`8A!|cIy  
     U@yrqT@;AU  
3. 实例#1：出瞳衍射法 D}"\nCz}y&  
9 U1)sPH;  
9pE)S^P  
?# >|P-4  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 hDmtBdE  
@ :Q];rc  
@)&b..c?_  
  F<BhN+U  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ;w4rwL  
\F,?ptu  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 o"[P++qd  
z%ljEI"<C  
z QoMHFL3  
W()FKP\??!  
g-mK(kY4p  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 QC~B8]  
q "bpI8j  
"
,E6)r  
  :*tv`:;p  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 HG@!J>YaD  
vb: '%^v  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ,!kyrk6  
i3: sV5  
]gTaTY  
@U;-5KYYi  
F"hi2@/TI  
%P_\7YBC>  
&IT'%*Y:V  
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EX_$nv  
2. 实例#3：包含衍射 N<Bi.\XC  
.^@+$}   
s`C#=l4