[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。 .f-=gZ* *  
,&M#[>\(3  
   2YW;=n  
     6<fG;:  
2. 三种傅里叶变换 lA/-fUA  
(g X8iKl  
NjEi.]L*fX  
 快速傅里叶变换(FFT) ug ;Xoh5w  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 $^{#hYq)o  
 半解析傅里叶变换(SFT) FG{les+:  
        - 一种无需近似的高效重构。 nC%qdzT  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Z/?{{}H+  
{xov
8M  
 逐点傅里叶变换(PSF) (Y7zaAG]  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 S-gO  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 J9]cs?`)  
<Ohi+a%6  
         0!lWxS0#=  
Is}kCf  
   vVa|E# [  
3. 每个元件的设置 3Zd,"/RH  
y||RK`H  
z rSPa\M  
 傅立叶变换设置 YT(Eh3ID  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 kV?fie<\)  
- 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。 VlA]A,P}i  
- 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) JOt(r}gU  
!f5
2JQyh  
 
w0=  
   pUqC88*j  
4. 每个元件的设置 LAf#Rco4  
6Nn+7z<*&z  
 傅里叶变换设置 msfE;  
X`Q+,tx$  
       C,l,fT  
  ?%Nh4+3N>  
5. 默认的傅里叶变换设置 sV%DX5@  
X]@
"ZV[  
(iir,Ks2C  
 光源模式和探测器的设置 =r ^_D=  
- 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。 $B%KkD  
- 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+W]Jk,  
EC,`t*<  
;;+AdN5  
  }p2iF2g9`  
6. 特殊情况 <Jhd%O
 
     SU~.baP?  
XxmWj-=qO  
 多表面元件 ,/b!Xm:  
- 对下列情况应当特别考虑 fy"}# 2  
•透镜系统元件 b}0h()v  
•球面透镜元件 HBE[q#  
- 此类组件可以理解为 S5TVfV5LI  
•一组曲面元件，以及 ~>=.^  
•之间有一些自由空间 65~E<)UJ  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 NC-K`)  
5<ruN11G  
~CnnN[g(_  
=+j3E<w  
 在k域的元件 /ie&uW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 $-1ajSVJ  
- 这适用于以下情况 j%nN*ms  
•平面表面元件 ZJBb%d1;  
•分层介质元件 [h;I)ug[o(  
•光栅元件 a&b/C*R_  
•功能光栅元件 zs#-E_^%M  
(Fzy8 s  
QNMZR  
  P5_Ajb(@'  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 G'/GDN^j  
a&8K5Z%0  
1. 实例#1：成像的光源模式 "V]*ov&[  
lgU!D |v  
X<;.  
f't.?M  
o( zez  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 C 6 \  
,6g{-r-2  
bOr11?
 
Nz`8)
Le  
     (?1$  
3. 实例#1：出瞳衍射法 iLSUz j`  
'xqyG XI  
(rBsh6@)  
(t@)`N{  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Y`ip.Nx  
%@a;q?/?Nd  
[y`Gp#  
  6P _+:Mf  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 X.4WVI  
.2JZ
7  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Ljz)%y[s  
G^)]FwTs  
`S|F\mI~  
4%r?(C0x  
,g7O   
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Bn&P@C$7  
PM[W7gT  
s|<n7 =J  
  {k.:DH)  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 _1gNU]"  
o!UB x<4  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Ro2V-6/  
I(~([F2  
IwnDG;+Ap  
#VX]tr
h,  
fs#9~b3  
H I|a88   
qWr=Oiu  
y+iRZ%V^  
2. 实例#3：包含衍射 5CK\Z'c~!  
O
oA!N-Q  
b_ZvI\H