[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。 Y[R;UJE`5  
vyA `Z1  
   W'xJh0o  
     `;c{E%qeq  
2. 三种傅里叶变换 ):L ; P)  
<E&8g[x6  
f(*ygI  
 快速傅里叶变换(FFT) ]ZI ?U<0  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 AZ7m=Q97  
 半解析傅里叶变换(SFT) k|r|*|8  
        - 一种无需近似的高效重构。 |y%M";MI  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 nYb{?{_ca8  
q(XO_1W0V  
 逐点傅里叶变换(PSF) X+%5q =N  
        - 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。 /@O$jlX5I  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 n# 4e1n+I  
]n 'FD|  
         xgQ&'&7l  
\2^_v' >K  
   S2\|bs7;J,  
3. 每个元件的设置 P 5_l&  
oD8X]R, H  
GE!fh1[[u  
 傅立叶变换设置 it)!-[:bm  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 7Ap==J{a  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 )OE!vA  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) *p.70,5,  
x!`~+f.6  
Z[GeU>?P  
   VSDG_:!K  
4. 每个元件的设置 r"hogmFD;  
:$f9
(f&  
 傅里叶变换设置 8r\;8all  
y3Q2d7G  
       B(ZK\]  
  Mrly(*!U"@  
5. 默认的傅里叶变换设置 grZ?F~P8  
>0AVs6&;v  
Z[%vO?,  
 光源模式和探测器的设置 !WgVk7aP`  
- 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。 XdV(=PS!a@  
- 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。 5tUN'KEbN  
\sc's7  
*R_mvJlT  
  ~ \3j{pr  
6. 特殊情况 "bmWr)  
     S7kZpD$  
;-"'sEu}  
 多表面元件 H6V!W\:s  
- 对下列情况应当特别考虑 eZvG  
•透镜系统元件 {Q/_I@m].  
•球面透镜元件 E,gpi  
- 此类组件可以理解为 @q++eGm\Q  
•一组曲面元件，以及 RA ER\9i  
•之间有一些自由空间 p;P cD  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7T/hmVi_  
.?dYY;P  
Kq&JvY^  
%"=qdBuk  
 在k域的元件 <d] t{M62W  
- 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 w#w?Y!JXo  
- 这适用于以下情况 =&x u"V  
•平面表面元件 ZB'ms[  
•分层介质元件 mNdEn<W  
•光栅元件 ,k+F8{Q.  
•功能光栅元件 Sc,ajT  
*'\xlsp#  
}:xj%?ki  
  gK",D^6T*Y  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 d45mKla(V  
5169E*  
1. 实例#1：成像的光源模式 b6ui&Y8z  
9 =zZ,dg  
bc%N !d  
OqlP_^Zz7p  
DUlvlQW  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ;Vlt4,s)  
D\ kd6  
;(0|2I'"  
tJ9-8ZT*  
     SE0&CV4  
3. 实例#1：出瞳衍射法 vQsI^
p  
2e*"<>aeq  
^7-l<R[T  
vi
~NfD@s  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 0;n}{26a  
L3|~ i&k  
[;,Xp/  
  Vm]u-R`{  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 B4
{clI_i  
 Mcm%G#  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ~X<Ie9m1x  
df@G+v0_1  
1<$z-y'  
o@@, }  
(\*+HZ`(Uu  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ||o :A  
/6Olq6V  
"e@?^J)  
  +A%"_7L}  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 M#o'hc  
7J[s5'~|  
1. 例#3：刻意忽略衍射 q&d5V~q  
j@C*kj;-  
vq-#%o  
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xG~7kj3  
wgFAPZr  
#-9@*FFL,  
=+"=|cQ  
2. 实例#3：包含衍射 U?&&yynK  
.V.ga2+  
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