[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。 T<joRR  
C"qU-&*v  
   dg7=X{=9jv  
     %q322->
Z  
2. 三种傅里叶变换 XJ+6FT/qss  
qr50E[  
b7\ cxgRq  
 快速傅里叶变换(FFT) oM1 6C|  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 SL&hJs4c'  
 半解析傅里叶变换(SFT) 4YMX|1wd)  
        - 一种无需近似的高效重构。 qxM
np}O  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 vhT_=:x  
|nk3^
;Yf  
 逐点傅里叶变换(PSF) '[(nmx'yVJ  
        - 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。 %T=A{<[`  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 O:/yAc`  
sNHSr  
         !b-bP,q  
=}fd6ea(o  
   Q_"\Q/=?Do  
3. 每个元件的设置 zggB$5  
TfZ6F8|B  
V'2EPYB  
 傅立叶变换设置 W~B5>;y  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Lj%{y.Rj  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 Y?r po  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) FM5e+$>@  
F{\gc|!i  
tNmy& nsA  
   mN5 8r"!J  
4. 每个元件的设置 kK~IwA  
+|%
Sx  
 傅里叶变换设置 3%<C<(  
|__=d+M'  
       w[Ep*-yeI  
  $H'X V"<o  
5. 默认的傅里叶变换设置 hvt@XZT  

agOk*wH5  
"x&C5l}n  
 光源模式和探测器的设置 pY^9l3y^  
- 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。 i(wgB\9i4  
- 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。 y9;#1:ic  
Y"eEkT\  
Y ZaP  
  VLg EX4  
6. 特殊情况 L8vOBI7N  
     h:Ndzp{  
"!Rw)=7O  
 多表面元件 x@cN3
O  
- 对下列情况应当特别考虑 I/COqU7~  
•透镜系统元件 [H"#7t.V-~  
•球面透镜元件 lg:y|@Y''  
- 此类组件可以理解为 TL)O-  
•一组曲面元件，以及 [~k]{[NJ  
•之间有一些自由空间 vU/ D7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 =O{~Q3z@s  
WA.\*Nqze  
EH+~].PJd  
Dd2Lx&9  
 在k域的元件 ke.7Zp2.R  
- 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 GG'Sp53GE  
- 这适用于以下情况 tnW;E\cR  
•平面表面元件 hK}bj  
•分层介质元件 i&@,5/'-_O  
•光栅元件 
+3bfD  
•功能光栅元件 #Y,A[Y5jX  
eZO9GMO  
cvAtwQ'  
  IB7tAG8  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 >3 Ko.3&  
j+748QAhh  
1. 实例#1：成像的光源模式 `f'C[a"  
H$-$2?5  
)hL^+Nn bR  
1]/N2&  
$M]%vG  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 2Yyb#Ow  
wt7.oKbW  
+X!+'>  
}g,X5v?W  
     &?$\Y,{  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ~! Lw1]&  
@&/\r 7 '  
*=^[VV!  
.g-3e"@  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 cy:;)E>/  
owMuT^x?  
Rx. rj~  
  I>m;G `  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 fJ :jk6@  
S.fXHtSx  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 c57bf  
M
5+W$W  
+I
sWI;lp  
[n<.fw8$b  
> I%zd/q?  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 <jL#>L%%  
iH _"W+dq  
"X?LAo  
  A1!:BC  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 `Wwh`]#"~d  
O&P>x#w  
1. 例#3：刻意忽略衍射 >DmRP7v   
)n7)}xy#z  
cJ4S!  
bf^ly6ml  
xXa#J)'  
cd"wNH-  
M7H~;S\3IM  
kOM-  
2. 实例#3：包含衍射 \R;K>c7=  
wG6FS  
bG1 ofsU