[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。 :V"}"{(6  
ae<KUThm.  
   jBQQ?cA  
     kP6r=HH@  
2. 三种傅里叶变换 V]8fn MH  
4 I~,B[|  
ULJI`I|m  
 快速傅里叶变换(FFT) %NBD^gF  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 o60wB-y  
 半解析傅里叶变换(SFT) T]my
hNk  
        - 一种无需近似的高效重构。 2sTyuH
.  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 {
u1t.+  
,=ICSS~9l  
 逐点傅里叶变换(PSF) ?+!KucTF  
        - 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。 l)|CPSN?w  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 -cW5v  
WV6vM()#!C  
         ^1g6(k'  
w9oiu$7),  
   $M8'm1R9  
3. 每个元件的设置 `rcjZ^n  
r9%W?fEBp  
[DE8s[i-  
 傅立叶变换设置 6xOR,p>E  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Y'Af I^K  
- 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。 #8RQ7|7b|  
- 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) Zf"AqGP  
9UwDa`^  
UO&S6M]v7  
   $`Ou*  
4. 每个元件的设置 JrQN-e!  
s
2$R2,  
 傅里叶变换设置 7OZs~6(  
w_-{$8|  
       E8nqExQ  
  k-89(  
5. 默认的傅里叶变换设置 QV
P $e`4  
I?PKc'b  
J+;.t&5R  
 光源模式和探测器的设置 $""[( d?0  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 z(m*]kpL"  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 o0/03O  
A ssf f;  
'[HFIJ0K!  
  X=JSqO6V9  
6. 特殊情况 R_*\?^k|A  
     wF%XM_M  
e"bF"L  
 多表面元件 \<PW_'6  
- 对下列情况应当特别考虑 8'?e4;O  
•透镜系统元件 }Orc;_)r  
•球面透镜元件 06ueE\@Sg  
- 此类组件可以理解为 [$./'-I]  
•一组曲面元件，以及 Ve=0_GR0  
•之间有一些自由空间 ;6]+/e7O  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 z><
JbSE
?  
#mj+|/0  
CEUR-LK0  
_Y0o\0B  
 在k域的元件 3!d|K%J  
- 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 a@ lK+t  
- 这适用于以下情况 ,wq.C6;&  
•平面表面元件 1{,WY(,c  
•分层介质元件 ,:#prT[P"  
•光栅元件 9(iJ=ao (  
•功能光栅元件 R1SEv$  
?>,aq>2O$  
R=IeAuZR4k  
  D8h~?phK  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 |S4yol  
auO^v;s  
1. 实例#1：成像的光源模式 QQ?` 1W  
:he
vBBP  
MTF:mL
J  
}&!rIU  
6 o+zhi;E  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 eF2<L[9  
8n'C@#{WV  
YsTfv1~z#  
^+P]
_< 43  
      \n`]QN  
3. 实例#1：出瞳衍射法 / '7WL[<  
Ohjqdv@  
}vm17`Gfy  
a.gu  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ad"&c*m[  
`*~:nvU  
S</"^C51J  
  JL*-L*|Zcl  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 C4n5U^  
`j<'*v zo  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 7{b|+0W  
Z1>pOJm  
mG2}JWA  
mp5]=6~:m  
2S/^"IM["  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 [szwPNQ_  
!E*-\}[  
+\{!jB*g  
  hZ%Ie%~n  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ha(hG3C  
IP~g7`Y  
1. 例#3：刻意忽略衍射 21;n0E  
PCFm@S@Q  
fCTjTlh  
(57x5qP X  
BgE]xm  
&'(:xjN  
9J1&g(?>-  
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O!  
2. 实例#3：包含衍射 |_ ;-~bmb  
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aq{H`  
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