[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。 ^q#[oO  
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   2`j{n\/  
     o|q5eUh=EY  
2. 三种傅里叶变换 (:O6sTx-hE  
)WW*X6[k  
ZI1*Cb  
 快速傅里叶变换(FFT) BkPt 1i  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 }q'IY:r  
 半解析傅里叶变换(SFT) kjB'WzZ8  
        - 一种无需近似的高效重构。 ;yyR_NS  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 pKGhNIj$  
z>iXNwz"?  
 逐点傅里叶变换(PSF) e+F$fQt>  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 i$`o,m#  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 *wY+yoj  
*po o.Zz  
         xx|D#Z}G  

IG
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   "A&A?%  
3. 每个元件的设置 f F)M'C
  
>;R`Q9s7  
V6'u
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 傅立叶变换设置 `(`-S md  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 d*VvQU8C  
- 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。 "I
:*  
- 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) @YQ*a4`  
')~V=F  
qY'+@^<U;  
   LI25VDZ|iP  
4. 每个元件的设置 =S\^j"  
Ea][:3  
 傅里叶变换设置 GDe,n  
*s-s1v  
       *o\AP([@  
  /$]S'[5uF  
5. 默认的傅里叶变换设置 BD;T
>M  
C22h*QM*  
TC44*BHq  
 光源模式和探测器的设置 F?"Gln~;  
- 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。 0Zp5y@V8  
- 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。 nTGZ2C)c<'  
9N{?J"ido  
],[<^=|  
  ^Y;,c
LXJ  
6. 特殊情况 _b>{:H&\  
     XP0;Q;WF}  
=nc;~u|]  
 多表面元件 @ext6cFe3<  
- 对下列情况应当特别考虑 qyFeq])  
•透镜系统元件 AXte
&l=M  
•球面透镜元件 _&U#*g  
- 此类组件可以理解为 MffCk!]  
•一组曲面元件，以及 reArXmU<u  
•之间有一些自由空间 9}a$0H h  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 iAk.pH]a  
l0URJRK{*  
"S6";G^I  
:_:)S  
 在k域的元件 >5Lp;  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 zv0sz])  
- 这适用于以下情况 zh0T3U0D  
•平面表面元件 dlCiqY:}  
•分层介质元件 RSbq<f>BFo  
•光栅元件 jP_s(PQ  
•功能光栅元件 UcD<vg"p  
)u28:+8  
IHi[3xf<  
  WQ8 "Jj?k6  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 *QWOWg4w  
,dK)I1"C  
1. 实例#1：成像的光源模式 C96*,.j~'  
cF=WhP*f  
dQ-shfTr]  
7B\NP`l  
#.*&#w)  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &0y`Gt  
%,z;W-#gnY  
/3^XJb$Sa  
DCZG'eb  
     f(blqO.@l  
3. 实例#1：出瞳衍射法 1 hFh F^  
x3`JC&hF,q  
<fDT/  
IQtQf_"e1  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ",vK~m2W_  
73.+0x  
f~Pce||e  
  0L8fpGJ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ! }e75=x  
U*\K<fw   
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 5Rs#{9YE  
}0]u
A|lH*  
K$qY^oyQFw  
N6u>V~i  
[a!AKkj  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 #
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x*'H@!!G  
  D84&=EpVZ  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 rFzj\%xa[  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 MI(#~\Y~P  
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T*0;3&sA  
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2. 实例#3：包含衍射 *w _o8!3-  
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Nr$78] o9