[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=\!`_f':  
"midC(rTm  
   4A~1Z,"%v(  
     f-l(H="e  
2. 三种傅里叶变换 3Ay<2v
  
|$.`4h?  
Qj',&b  
 快速傅里叶变换(FFT) +OX:T) 4h6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 0fQMOTpOp  
 半解析傅里叶变换(SFT) {G4{4D }  
        - 一种无需近似的高效重构。 Zdll}n
O"E  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 qK12:  
QwgP+ M+  
 逐点傅里叶变换(PSF) n0%]dKCB  
        - 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。 gOKF%Ej31T  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 YO`V'6\  
w>Y!5RnO  
         Jde@Th  
7xy[;  
  
h}cR>  
3. 每个元件的设置 ]Geg;[t  
x72T5.  
Dt\rMSjZ9  
 傅立叶变换设置 uQ'Izd
m  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 YVS~|4hu?i  
- 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。 Ym5ji$!2  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) QO(P_az3mg  
}D\i1/Y  
Bi$nYV)-l  
   55#s/`gd)^  
4. 每个元件的设置 Z@{e\
sZ)  
Rx%SeM2  
 傅里叶变换设置 TuX9:Q  
{m7>9{`  
       we;QrS(Hi  
  !,zRg5Wp4  
5. 默认的傅里叶变换设置 -TU^*  
f15f)P  
q}0xQjpo  
 光源模式和探测器的设置 j$jgEtPK9=  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 vv5 uU8  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 oVYW'~OID  
s(MLBV5)w  
C)xM>M_CB  
  mx;1'!'fr  
6. 特殊情况 U9eb&nd  
     `37$YdX  
4fa2_  
 多表面元件 :#&Y  
- 对下列情况应当特别考虑 $Y9Wzv3Ra  
•透镜系统元件 A4`3yy{0-  
•球面透镜元件 oQ"J>`',  
- 此类组件可以理解为 -J\R}9 lIm  
•一组曲面元件，以及 6 r}R%{  
•之间有一些自由空间 0; BX  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 UG:S!w'  
m6 @,J?X  
!H/5Ud9  
h1+lVAQbT  
 在k域的元件 @^UnrKSd  
- 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 &h_do8R  
- 这适用于以下情况 6< O|,7=_  
•平面表面元件 D3xyJ  
•分层介质元件 (f `zd.  
•光栅元件 q6a7o=BP]  
•功能光栅元件 lbUUf}   
gOL-b9W  
Q8>  
  ('Doy1L  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 /_.1f|{B  
1b4/  
1. 实例#1：成像的光源模式 9~ JeI/  
ZxvBo4>tH  
*j"u~ NF  
u
EX+j  
g r[M-U  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 yirQ  
.5K}R<  
u/>+cT6}  
?4A$9H  
     ?@YABl  
3. 实例#1：出瞳衍射法 <yxy ;o  
hF;TX.Y6  
O\&-3#e  
l`k""f69W  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 bji^b@us_  
!Un&OAy.!  
JNk6:j&Pf  
  [oS4WP  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Iq["(!7E5  
H{CiN  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 wJ Qm7n-+  
]**h`9MF  
:Cdqj0O3u  
PqVz^(Wz  
g;mX{p_@  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 wpI_yp  
jWjp0ii  
c[<>e#s+;  
  iPeW;=-2Wk  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 }eq*dr1`  
X4I+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 K);)$8K  
N3$%!\~O  
i2&I<:  
1];OGJuJ2  
c]]e
(  
`%ulorS  
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_-c1" Kl  
2. 实例#3：包含衍射 )~2~q7  
+L U.QI'  
tRu j}n+x