[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。 OV1_|##LC  
6hno)kd{=  
   I:=S0&%)  
     M1k{t%M+S  
2. 三种傅里叶变换 1h^:[[!c  
G!Op~p@Jm  
.M qP_Z',  
 快速傅里叶变换(FFT) p2hB8zL  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 z 9vInf@M  
 半解析傅里叶变换(SFT) fe\mL mK9  
        - 一种无需近似的高效重构。 bBiE  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 J9\Cm!H  
1vS#K=sb  
 逐点傅里叶变换(PSF) M92dZ1+6  
        - 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。 {kA0z2Fe
 
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Q)~aiI0  
S8kCp;  
         57'*
w]4f  
KN^=i5K+Y  
   Sgeh %f  
3. 每个元件的设置 pd:WEI ,  
hwPw]Ln/  
d?y4GkK  
 傅立叶变换设置 ?k+xSV  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 >Rl"  
- 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。 us1Hu)  
- 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) ZJnYIK  
_?-E7:Sw  
-z ID x  
   x,'(5*  
4. 每个元件的设置 RF`.xQ26=  
3$jT*Oy
G#  
 傅里叶变换设置 )cW#Rwu_A4  
xzdf^Ce  
       .r|tSfm6  
  l3{-z4mw  
5. 默认的傅里叶变换设置 y8d]9sX{  
o8 IL$:  
8f_l}k$Eg  
 光源模式和探测器的设置 E:,/!9n  
- 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。 AgWa{.`f:  
- 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。 WEw6He;  
ADz ^\  
6`&a&%,O  
  jSJqE_1  
6. 特殊情况 w_aknt T  
     _jvxc'6  
YC*"Thuu  
 多表面元件 o5u3Fjz3  
- 对下列情况应当特别考虑 3#
WT.4k  
•透镜系统元件 DMAIM|h  
•球面透镜元件 Bm:98? [  
- 此类组件可以理解为 OstQqV%@  
•一组曲面元件，以及 0XOp3  
•之间有一些自由空间 C0sX gM  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 jkQ*D(;p  
v>6"j1Z  
UZWioxsKr+  
z$&{:\hj  
 在k域的元件 ,j#XOy`mzy  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 {IjF+@I  
- 这适用于以下情况 /RG:W0=K  
•平面表面元件 G?9"Y%  
•分层介质元件 ]dF ,:8  
•光栅元件 99]R$eT8  
•功能光栅元件 'g">LQ~a+  
$6qh| >z.  
'Y?"{HZ  
  *o]L|Vu  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 @tF\p  
d}Xr}  
1. 实例#1：成像的光源模式 *~2,/D  
/~DI 6g  
Qu"8(Jk/  
0!D4pvlt  
{k(g]#pP  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ]v?@g:iE  
{WJm  
?(xnSW@r  
*tGY6=7O  
     #^#PP
O  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Y`KqEjsC*  
# '=a=8-$  
[RS|gem`  
SbcS]H5Sk  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ]yV!  
Jf@H/luW  
f<GhkDPm>?  
  NxfOF  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 a a<8,;  
_qU4Fadgm  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 wDw[RW3  
@<,X0S  
3Nl <p"=  
Q
Z!Y2Bz(4  
} j<)L,  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 P=qa::A  
\S_Ou   
^0Zf,40  
  MlcR"gl*  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 =NpYFKmMhV  
84$nT>c  
1. 例#3：刻意忽略衍射 K)6rY(x >  
M\vwI"  
Q[Z8ok  
`Nv=B1  
PYiU_  
y>:N{|  
R
PwbTAl}  
toLV4BtIG  
2. 实例#3：包含衍射 phQUD  
7Sf bx~48  
G, 44va