[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。 3^UdB9j;  
xG/Q%A  
   Q~(Gll;  
     w~*@T
G  
2. 三种傅里叶变换 &'z_:Wm  
zTg\\z;  
AT"gRCU$4  
 快速傅里叶变换(FFT) 3s%?)z  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ""-wM~^D  
 半解析傅里叶变换(SFT) Ks%0!X?3q  
        - 一种无需近似的高效重构。 dTg`z,^F  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %
Ln`c.C  
{U
=J>#@G  
 逐点傅里叶变换(PSF) %l7[eZ{Y  
        - 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。 DC8#b`j  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 0#]fEi  
n-ffX*zA(  
         Pzs
o^^g  
\(Sly&gL  
   C^)Imr  
3. 每个元件的设置 -%`~3*L  
7S{qo&j'  
hObL=^F  
 傅立叶变换设置 ~n]5iGz  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 EwPrh  
- 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。 *kLFs|U  
- 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) DU!T#H7  
K{P-+(  
;b{#$#`=  
   E`fG9:6l]  
4. 每个元件的设置 ;JkSZs3  
Yqs=jTq`{  
 傅里叶变换设置 >-MnB  
Ms!EK
  
       xOTvrX  
  o'DtW#F  
5. 默认的傅里叶变换设置 u} mj)Nk  
X"{%,]sb G  
H a!,9{T  
 光源模式和探测器的设置 7%^G]AFi  
- 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。 O)dnr8*  
- 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。 f]NLR>$L}  
N )Z>]&5  
D]@(LbMG4  
  v}$Q  
6. 特殊情况
$
Z G&d  
     At.&$ t  
, /.@([C  
 多表面元件 (K[{X0T  
- 对下列情况应当特别考虑 JqzoF}WH  
•透镜系统元件 `yfZ{<  
•球面透镜元件 #p(gB)o:l  
- 此类组件可以理解为 1bV G%N  
•一组曲面元件，以及 Dd?G4xUG  
•之间有一些自由空间 'NtI bS  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Vh\_Ko\V5  
wo`.sB&T  
[K4cxqlfk  
x/s:/YN'  
 在k域的元件 }3*<sxw7<  
- 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 ^?lpY{aa  
- 这适用于以下情况 }WsPuo  
•平面表面元件 "^4*,41U  
•分层介质元件 ` i[26Qb  
•光栅元件 2y!n c%  
•功能光栅元件 rp@:i _]  
mE<_oRM)  
Lvf<g}?4  
  >6C\T@{lJ  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 [piK"N  
+p\E%<uQ
 
1. 实例#1：成像的光源模式 9 /H~hEVK  
$>/d)o  
Gld~Gy
B\k  
JO|j?%6YY  
\n_7+[=E  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \:m~ +o$<-  
n5QO'Jr%[  
(pELd(*Ga  
?\\wLZ  
     2U./ Yfk\  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Mq91HmC(@  
^2'Y=g>  
 P@O_MT  
2c Xae  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 gvc@q`_]  
P`Zon  
8#QT[H 4F  
  ':4ny]F  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 q[Ai^79  
iF`_
-t/k  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 \6 \bD<  
Szzj9K  
["nWIs[h  
mu B Y  
j([b)k=  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 I!/EQO|  
M{L<aYe  
t]&.'n,  
  n~l
B
}  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 `ulQ C  
>)K3  
1. 例#3：刻意忽略衍射 P"7` :a  
|co#X8J  
8J,^O04<  
!hHe`  
gNr4oOR{  
^?e[$}  
\gP?uJ  
](oeMl18R  
2. 实例#3：包含衍射 M.
H!dZ  
GIlaJ!/  
OG
#^d5(