[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。 =G3O7\KmH  
SO%x=W  
   90L,.  
     H$TYp  
2. 三种傅里叶变换 H7n5k,  
A]"$O&l  
La9v97H:  
 快速傅里叶变换(FFT) r2H \B,_  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 .| CcUmx  
 半解析傅里叶变换(SFT) a)=WDRk  
        - 一种无需近似的高效重构。 L&M6s f$N  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 sG`||Kb;n  
l[lUmE  
 逐点傅里叶变换(PSF) bg;NBoZd  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 lG12Su/  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 O4@sN=o  
Z_Jprp{3h  
         .r[b!o^VR  
e\x=4i  
   w6DK&@w`'/  
3. 每个元件的设置 CAyV#7[0  
>FED*C4  
{vYmK#}  
 傅立叶变换设置 #A<|&#hh  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 LW6&^S?4{  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 YY-{&+,  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) IB:eyq-+  
3"=%[  
k_%2Ok   
   {;0j9rr  
4. 每个元件的设置 +shT}$cb1  
y;Xb."e~  
 傅里叶变换设置 ._
@Scd  

tn\Y:  
       U">J$M@  
  -BUxQ8/,  
5. 默认的傅里叶变换设置 *n mr4Q'v{  
2GOQ|Z  
TxAT ))  
 光源模式和探测器的设置 su.hmc  
- 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。 Nf8."EDUW  
- 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P'  
:q=u+h_  
LX),oR  
  f1MKYM%^x  
6. 特殊情况 l'=H,8LfA  
     eq.K77El{J  
N^7Qn*qt[  
 多表面元件 bOjvrg;Sz\  
- 对下列情况应当特别考虑 UMR0S5`}  
•透镜系统元件 f!hQ"1[  
•球面透镜元件 .,zrr&Po  
- 此类组件可以理解为 +7n;Bsk _  
•一组曲面元件，以及 }[ LME Z  
•之间有一些自由空间 ,73kh  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 lJ.:5$2H  
e3w4@V`  
-=BQVJ_dK{  
"jBrPCB 8  
 在k域的元件 4cJ7W_ >i6  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 H59}d oKH  
- 这适用于以下情况 +c4]}9f!  
•平面表面元件 *y[i~{7:  
•分层介质元件 hZNS$  
•光栅元件 vQB;a?)o  
•功能光栅元件 {<0=y#@u  
&LM@_P"T  
^FNvVbK|`  
  \GYh"5  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 g a|RW0  
\jLn5$OW  
1. 实例#1：成像的光源模式 ol]"r5#Q_H  
's]I:06A  
5BKga1Q  
OZ 4uk.)  
?U'c;
*O-  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 l/9V59Fv9  
2)}ic2]pn  
I^|6gaP|6  
y
 ,][  
     <)n8lIK  
3. 实例#1：出瞳衍射法 l`c&nf6  
YEfa8'7R  
sLiKcR8^  
>7%Gd-;l  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 F FHk0
!3  
RbB y8ZVM  
)>,; GVu"  
  5bU[uT,`6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 9x;CJhX
 
^q``f%Xt  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 0<f\bY02  
<Stfqa6FJ  
lx9tUTaus/  
uNnx i  
1.\|,$  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 t\LAotTF/  
_SU%ul  
^8dd  
  I4]|r k9  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 H}m%=?y@  
L ;5R*)t  
1. 例#3：刻意忽略衍射 S[p.`<{J  
,>(/}=Z.  
/G)Y~1ASA%  
?kBi9^
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.xJW=G{/  
cQkH4>C~  
#$q~ZKB  
Gvg)@VNr  
2. 实例#3：包含衍射 ,\*PpcU  
3I0=^>A  
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