[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。 L[efiiLh$  
]b)(=-;>  
   7O j9~3o4  
     oUH\SW8?  
2. 三种傅里叶变换 ;#*mB`  
LBzpaLd  
?Z"}RMM)8  
 快速傅里叶变换(FFT) Q{l;8MCL  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 l }[ 4  
 半解析傅里叶变换(SFT) X9>ujgK   
        - 一种无需近似的高效重构。 _*_zyWW_j  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 +4 dH
aj6  
! JN@4  
 逐点傅里叶变换(PSF) 0Pe.G0 #  
        - 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。 Al?XJ C B@  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 WO^h\#^n  
6+>rf{5P7  
         f>o@Y]/l  
FM5$83Q  
   q~Ud>{  
3. 每个元件的设置 1*5n}cU~  
x:(e:I8x(  
DN+iS  
 傅立叶变换设置 &,+ZNA`P  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "o`( k
YSF  
- 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。 ,b/0_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) [Z1EjeX  
Gl+}]Vn[n  
$JOIK9+3z#  
   hd900LA}  
4. 每个元件的设置 ({)_[dJ'  
jhHb[je~{4  
 傅里叶变换设置 ~96"^%D  
w ^A0l.{  
       0xsvxH"*  
  h<uQ~CQg  
5. 默认的傅里叶变换设置 ?r/7:  
CZ@M~Si_  
1i{B47|  
 光源模式和探测器的设置 kG{(Qi  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 'Mg%G(3  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 T]+*}C  
PUI.Un2C_  
i^=an?}/  
  /g21.*Z  
6. 特殊情况 /c09-$M  
     REa%kU  
"5@Y\L  
 多表面元件 ='s2S5#1  
- 对下列情况应当特别考虑 CNzK-,   
•透镜系统元件 ,5q^/h  
•球面透镜元件 x9uA@$l^|
 
- 此类组件可以理解为 MtS$ovg?  
•一组曲面元件，以及 ]O 2_&cs  
•之间有一些自由空间 *H;&hq  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 E-r/$&D5mP  
B]jh$@  
i+2J\.~U#G  
gxJ(u{2  
 在k域的元件 thOCzGJ$  
- 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 'oo]oeJ-  
- 这适用于以下情况 JjM^\LwKkL  
•平面表面元件 GU!|J71z  
•分层介质元件 n32?GRp  
•光栅元件 ]TGJ|X  
•功能光栅元件 }L@YLnc%  
bju0l[;=  
UF}fmDi  
  <F&S  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 &%^[2^H8"  
L/V3sSt  
1. 实例#1：成像的光源模式 |>VHV} 4)<  
=uD2j9!"7  
-5.>9+W8I  
m|p}Jf!  
:5;[Rg5 2  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 9)
wjVk  
2PRGwK/  
a29mVmi>  
guBOR0x`  
     C
}45ZI4  
3. 实例#1：出瞳衍射法 2 !{P<   
zm"&8/l  
N#|c2n+  
%R(j|a9z  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 3fpX  

}P^{\SDX  
IWT
D>c).
 
  F/mD05{  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 /Z\zB  
nQ8EV>j2  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 IDv@r\Xw  
F*}b),  
ARslw*SJ  
6?2/b`k  
vVE^Y  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 O>H4hp  
n1$p esr  
UT"L5{c  
  ZN
^9w"A  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 3"%:S_[  

%o.+B~r  
1. 例#3：刻意忽略衍射 hX_;gR&R  
,v(G2`Z  
obUh+9K  
fyT!/  
<PXA`]x~  
N/]TZu~k z  
.] 5&\  
L[<MBgFKv  
2. 实例#3：包含衍射 julAN$2  
POx~m  
*j8w" 4