[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。 #^0R&) T
 
`7E;VL^Y1  
   u,ho7ht3(  
     h,:m~0gmj  
2. 三种傅里叶变换 LBeF&sb6  
e+7"/icK  
[>I<#_
^~  
 快速傅里叶变换(FFT) (XTG8W sN  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 >Er|Jxy  
 半解析傅里叶变换(SFT) ;?Tbnn Wn  
        - 一种无需近似的高效重构。 z_$%-6  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 d0!5j  
,_ H:J.ik  
 逐点傅里叶变换(PSF) 6yG^p]zZ  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 8 /]S^'>  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 +HpA:]#Y  
5{WE~8$  
         gx/,)> E.  
QE+g j8  
   b
~P`qj[  
3. 每个元件的设置 QO:!p5^:  
1s&zMWC  
) w5SUb  
 傅立叶变换设置 ,2oWWsC7  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 tKuwpT1Qc  
- 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。 DCO\c9  
- 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) !?jrf] A@  
Dj?> <@  
}-{H  Y  
   O/(`S<iip  
4. 每个元件的设置 D/gw .XYL  
Wis~$"  
 傅里叶变换设置 net@j#}j-  
a.\:T,cP>  
       wU36sCo  
  <NY^M!  
5. 默认的傅里叶变换设置 !*&V-4  
,8uqdk-D  
Lg+Ac5y}`  
 光源模式和探测器的设置 F,F4nw<W  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 76Cl\r
V  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 7F7{)L  
:pY/-Cgv  
;`4&Rm9n?  
  Rok7n1gW  
6. 特殊情况 [
S%_In   
     NNR`!Pty  
| j`@eF/"  
 多表面元件 I_#kg
p  
- 对下列情况应当特别考虑 {]!mrAjD  
•透镜系统元件 L#{S!P,"  
•球面透镜元件 #G|RnV%t$~  
- 此类组件可以理解为 Sv#XIMw{,  
•一组曲面元件，以及 SM#]H-3  
•之间有一些自由空间 t|\%VC  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 {6|G@""O  
gCS<iBT(7  
myQagqRx  
D/xbF`  
 在k域的元件
b5I 
I/Y  
- 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 VA>35w  
- 这适用于以下情况 (N6i4 g6  
•平面表面元件 %lhEM}Sm  
•分层介质元件 Lx1FpHo  
•光栅元件 k,6f &#x  
•功能光栅元件 @})|Z}~  
xC:L)7#aw  
#U4F0BdA  
  r'r%w#=`t  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 BO;tCEV?  
4r#= *  
1. 实例#1：成像的光源模式 [Td4K.c  
#4%]o%.  
]NY~2jmX  
KeB"D!={;  
)p0^zv{  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 G@\1E+Ip  
$y&E(J  
+F` S>U  
'Cfl*iNb  
     P>C~ i:4n  
3. 实例#1：出瞳衍射法 zp
Zm&WC  
DB|Y  
~9]hV7y5C  
 .Wj;%|  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 A]0 St@  
o Q2Fjj  
)h4f\0  
  QB uMJm  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Su7?;Oh/yI  
bKY7/w<dP  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 X,_2FJv  
 .-c4wm}  
x%m%_2%Z  
H3^},.  
/QWvW=F2<  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Qf+\;@  
gMmaK0uhS  
!4RWYMV"  
 
SI-qC  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 5h-SC
B>P  
rC%*$g $  
1. 例#3：刻意忽略衍射 C.yQ=\U2  
zuad~%D<I  
NZLxHD]mp  
f!uwzHA`?  
Q800y??&J  
`l ^9/_g'6  
R6Km\N  
,{u yG
:  
2. 实例#3：包含衍射 q4:o#K#  
kR-SE5`Jk  
hHGoP0/o