[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。 U/ od~29  
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   sD;M!K_  
     zp}eLm:=d  
2. 三种傅里叶变换 8' DW#%  
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I:98$r$  
 快速傅里叶变换(FFT) $g0+,ll[6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 8^/I>0EZ  
 半解析傅里叶变换(SFT) KqY["5p  
        - 一种无需近似的高效重构。 w;6bD'.>;  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 c2nKPEX&5  
^x>Qf(b  
 逐点傅里叶变换(PSF) RE2&mYt  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 dt@P>rel  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ,f3pqi9|  
rwLAW"0Qz  
         O^Q7b7}y  
hj%ye~|~  
   =@&cHY  
3. 每个元件的设置 ElhRF{R  
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l e4?jQQ@L  
 傅立叶变换设置 4`m~FNVS  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 a' Ki;]q  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 #G" xNl  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) s#~GH6/  
x+8_4>,>Y7  
yZr M.%V  
   ^&@w$  
4. 每个元件的设置 ?'86d_8  
K_)eWf0a  
 傅里叶变换设置 l/TjQ*
 
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}/Lk5q!  
       TxjYrzC  
  jp8@vdRg  
5. 默认的傅里叶变换设置 RqEH|EUZ  
gI^oU4mq  
4;n6I)&.(  
 光源模式和探测器的设置 VVH.2&`I  
- 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。 [FA{x?vkf  
- 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。 ^k5ll=}  
%VYAd)gC  
C2LL|jp*  
  gb ^?l~SS  
6. 特殊情况 IW 21T  
     _vSn`  
k.("3R6v:  
 多表面元件 dm0QcW4  
- 对下列情况应当特别考虑 j 8*ZF  
•透镜系统元件 p&+;w  
•球面透镜元件 }bY;q-  
- 此类组件可以理解为 JlMT<;7\  
•一组曲面元件，以及 /|#&px)G  
•之间有一些自由空间 &j(+/;A  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 <N\v)Ug`  
yjfat&$  
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P~  
'RRmIx2X  
 在k域的元件 5N%93{L  
- 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 lY|Jr{+Ln  
- 这适用于以下情况 "Rn3lj0  
•平面表面元件 >e\9Bf_  
•分层介质元件 xX*H7#  
•光栅元件 ;"(foY"L  
•功能光栅元件 NR;1z
 
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4`JH&))}  
  \j&^aAp r  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 m[j70jYe  
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1. 实例#1：成像的光源模式 9U$EJN_G  
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5:'hj$~|\1  
R|wGU)KEc'  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \[Z?&  
0eK*9S]  
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     v|U(+O  
3. 实例#1：出瞳衍射法 \Y"W
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@)Ofi j  
um9_ru~  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 bV ZMW/w  
DGzw8|/(  
qUly\b 47  
  Iu$K i  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 4~B> 9<$e>  
xO-+i\ ZV  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ~%YBI9$+  
OE}*2P/M>  
wE~V]bmtW  
,yd?gP-
O  
CiB%B`,N  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 HuOIFv  
8MSC.0  
$m42:amM  
  D9z|VIw8  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 L'u\w  
g]*#%Xa  
1. 例#3：刻意忽略衍射 fFc/ d(  
k{'0[,mx#  
0}b tXh  
>%wLAS",w  
y-1 pR  
qHxqQ'ks;  
>Z1sb n  
5H ue7'LS  
2. 实例#3：包含衍射 l8?>>.<P=  
)kP5u`v  
Z,=7Tu bR#