[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。 D1"7s,Hmu  
xPQL?.  
   0-xCp ~vE  
     LpWI>sNv  
2. 三种傅里叶变换 l1-HO  
f'{>AKi=C  
K3ukYR  
 快速傅里叶变换(FFT) #)74X%4(  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 gue(C(~.k_  
 半解析傅里叶变换(SFT) +WF.wP?y  
        - 一种无需近似的高效重构。 km>o7V&4G  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ~775soN  
0n5UKtB  
 逐点傅里叶变换(PSF) -V=arm\#z  
        - 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。 k&GHu0z  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 -
9G]x{>  
9*_uCPR  
         epVH.u%  
-CU,z|g+  
   _T~H[&Hl  
3. 每个元件的设置 XZO<dhZX:  
2V$9ei6  
878tI3-  
 傅立叶变换设置 %0v*n8  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 *i?.y*g  
- 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。 .BL:h&h|y  
- 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) O,9X8$5H-a  
E^syrEz  
AQ}l%  
   6y@<?08Q  
4. 每个元件的设置 FOp_[rR   
{Gkn_h-^  
 傅里叶变换设置 +{ab1))/  
7.|S>+Q  
       LW?2}`+  
  h544dNo&  
5. 默认的傅里叶变换设置 R6Pz#`n  
}}
s) +d  
YHh u^}|jQ  
 光源模式和探测器的设置 r %xB8e9  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Ph\F'xROe  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 mt.,4  
N[{]iQ  
2V<# Y  
  gT7I9 (x!W  
6. 特殊情况 6cZ C  
     =0Y'f](2eW  
zf")|9j  
 多表面元件 tQnJS2V"{u  
- 对下列情况应当特别考虑 A'v[SUW'm  
•透镜系统元件 5oa]dco  
•球面透镜元件 cFxSDTR  
- 此类组件可以理解为 e)og4  
•一组曲面元件，以及 -9i+@%{/  
•之间有一些自由空间 ;@
O(z*14@  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 A3!2"}L  
C9+Dw#-fV  
qZc)Sa.S  
h!;MBn`8  
 在k域的元件 vev8l\  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 '|+=B u  
- 这适用于以下情况 n]Ebwznt-  
•平面表面元件 Z~B+*HF  
•分层介质元件 <m9JXO:5  
•光栅元件 4t(QvIydA  
•功能光栅元件 ";58B}ki  
<#!8?o&i  
akY6D]M  
  j[BgP\&,  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 D`5: JR-{  
C(ZcR_+r$,  
1. 实例#1：成像的光源模式 U
voG<;  
_2xuzmz0  
7{8)ykBU^  
5"]aZMua  
|HT)/UZ|  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 lK 9s0t'  
ec,z6v^9  
E,Dlaq  
~MD><w>  
     ~n)]dFy  
3. 实例#1：出瞳衍射法 a:wJ/ p  
I\)N\move  
jR}*bIzv  
i$2MjFC-  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 "otr+.{`*  
yzODF>KJ  
puk4D  
  $4&8U~Zs  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 4_Tb)?L+:  
VN1#8{  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 nT(!HD
H  
jAsh   
k$Nx6?8E  
oKZ[0(4<  
:a#|  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 i]V F'tG  
pyGFDB5_P  
:ga 9Db9P  
  N2M?5fF  
实例#3：剪切干涉法的准直测试  ||bA  
$v2S;UB v*  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Tm'lN5}&9  
yKel|vM#  
X:iG[iU*  
9}IVNZc  
ajg7xF{l)  
BIwgl@t!>  
jKe$&.q@  
.CB"@.7  
2. 实例#3：包含衍射 q>wa#1X)  
~`a#h#  
<<~lV5