[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。 YWFq&II|Z  
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   ?:$\ t?e^  
     q S qS@+p  
2. 三种傅里叶变换 SNJSRqWL/  
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?:42jp3  
 快速傅里叶变换(FFT) 7,lnfCm H  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 8g0VTY4$jP  
 半解析傅里叶变换(SFT) ?Gl]O3@3  
        - 一种无需近似的高效重构。 5MCnGg@  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Lc#GBaJ  
"vka7r  
 逐点傅里叶变换(PSF) ?XbM  
        - 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。 w7@TM%nS  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 KTq+JT
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er8T:.Py  
         V1&qgAy~  
\i'Z(1  
   X- ZZLl#  
3. 每个元件的设置 ;,}Dh/&E  
3;RQ\{eM  
GXp`yK9c  
 傅立叶变换设置 "ze-Mb  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 @-ml=S7;Sz  
- 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'.XC}  
- 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) /go|r '  
Q+oV? S3{  
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   H76iBJ66  
4. 每个元件的设置 BsU}HuQZQ  
-VeCX]  
 傅里叶变换设置 .VCF[AleS  
B[k=6EU8k  
       Vu,e]@  
  Z]e`bfNnI  
5. 默认的傅里叶变换设置 Mg~4) DW]  
&|<f|BMX  
h 8xcq#  
 光源模式和探测器的设置 [j}JCmWY   
- 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。 :r>^^tGT!  
- 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。 c: r25  
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o_1N "o%  
  ]rv4O@||w  
6. 特殊情况 W=#AfPi$&  
     ?-zuy US  
$J^fpXO  
 多表面元件 9Ta0Li  
- 对下列情况应当特别考虑 DXo]O}VF  
•透镜系统元件 ^)wKS]BQ..  
•球面透镜元件 `BQv;NtP  
- 此类组件可以理解为 <PVwf`W.  
•一组曲面元件，以及 ae2Q^yLA  
•之间有一些自由空间 $~S~pvT  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Q~tXT_  
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8
qqN0"{,  
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 在k域的元件 f~F{@),acZ  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 P}]o$nWT  
- 这适用于以下情况 AN:yL a!  
•平面表面元件 @ 5^nrB  
•分层介质元件 !b"?l"C+u  
•光栅元件 qVKdc*R-  
•功能光栅元件 %@Z;;5
L  
b8e\(Dww  
lH;V9D^  
  F#>00b{Q  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 )q[P&f(h  
NJ)Dw`|%|)  
1. 实例#1：成像的光源模式 MoE&)~0u&  
T8|5%Y  
L;* s-j6y  
+ID\u <?
 
A*eVz]i,k&  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 .07`nIs"  
'Y/0:)
 
y?&hA!x  
R!%nzL@e&`  
     Jup)A`64  
3. 实例#1：出瞳衍射法 {G Jl<G1  
#n'.a1R  
ov,|`FdU^T  
4SZ,X^]I>  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Bl*}*S
PU  
$8)XN-%(  
X3\PVsH$K  
  W;'fAohr  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 0eNdKE  
W|7|XO  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射
bDM},(  
ts!tv6@  
V6X )L>!xx  
RbX9PF"|+  
1>OlBp  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 !1G KpL  
uYMn VE"  
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  ?1D!%jfi  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 u<Kowt<ci  
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83k  
1. 例#3：刻意忽略衍射 >`\.i,X.D  
tL$,]I$1+  
I&{T 4.B:U  
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 E.h  
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2. 实例#3：包含衍射 E{<#h9=>  
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