[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。 -"i$^Q`  
!cM<&3/  
   N mxh zjJ  
     uozq^sy  
2. 三种傅里叶变换 BT_XqO  
{2D|,yH=  
d!Gy#<H  
 快速傅里叶变换(FFT) gH\>",[  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 B, H9EX  
 半解析傅里叶变换(SFT) udBIEW,`  
        - 一种无需近似的高效重构。 yg* #~,  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 bj6Yz,g F  
jWi~Q o+  
 逐点傅里叶变换(PSF) [[6"qq  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。
Yg,b ;H  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 :
D-D+x  
rBi<Yy$z  
         ^H
1m8=  
Nq8 3 6HL  
   m{X{h4t  
3. 每个元件的设置 KF1iYo>p  
$;Iz7:#jN  
bu_@A^ys  
 傅立叶变换设置 cRD;a?0/6s  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 dh [kx  
- 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。 ge6S
_"
 
- 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) T#E$sZ  
fHEIys,{  
xRhGBb{@s  
   D6&P9e_5  
4. 每个元件的设置 G
A[D@Wy  
]
y=U"g  
 傅里叶变换设置 bPP@  
KW[y+c u.#  
       h9<PP2.(  
  N|2d9E  
5. 默认的傅里叶变换设置 C,W_0=!e  
`Ds=a`^b  
N0kCdJv  
 光源模式和探测器的设置 +ZW>JjP*  
- 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。 :.]EM*p?GV  
- 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。 z _\L@b  
L/-SWid)  
@<pd@Mpf]  
  8Nyz{T[  
6. 特殊情况 'h'pM#D  
     F9K`N8wlu  
LTo!DUi
`  
 多表面元件 eaDZ^Z Er  
- 对下列情况应当特别考虑 %H"  
•透镜系统元件 Fs $FR-x  
•球面透镜元件 fx(8 o+  
- 此类组件可以理解为 2#lpIj  
•一组曲面元件，以及 ]w;t0Bk  
•之间有一些自由空间 3!gz^[!?EN  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 N~C
Qh=<  
Cy6!?Mik  
.[]S!@+%  
_rIo @v  
 在k域的元件 I5l%X{u"N  
- 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 4_j_!QH87  
- 这适用于以下情况 :'C?uk ?  
•平面表面元件 .*njgAq7  
•分层介质元件 .`+~mQ Wn  
•光栅元件 wUr(i*  
•功能光栅元件 OhCdBO  
U= f9b]Y  
?;`GCE  
  >W-xDzJry  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 V )oXJL  
m]MR\E5]By  
1. 实例#1：成像的光源模式 ?#:']q  
ri59LYy=  
2SD Z  
RS}_cm0  
!w%c=V]tV  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 db_?da;!`  
xPUukmG:B  

K\xM%O?  
SUMfebW5  
     Oi:
Hs  
3. 实例#1：出瞳衍射法 x  zF  
e#h&Xa  
:KX*j$5U  
2(3Q#3V  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 i_A
D3Jrs  
M$ieM[_T  
P
}gtJ;  
  `^8mGR>OpI  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 L,#YP#O,j  
7ixG{yu  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 PP'5ANK  
jmv=rl>E*  
[3-u7Fx!  
z$%8'  
,WOCG2h  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 P8dMfD*"E  
zFO0l).  
}#e=*8F7  
  CckfoJ 9  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 &XC
d2  
r-EIoZ"P  
1. 例#3：刻意忽略衍射 mMZ{W+"[f  
iExKi1knx  
k CGb~+  
[T7&)p  
K*Ba;"Ugeg  
}\8-&VoY#X  
|/l] ]+  
C7m/<  
2. 实例#3：包含衍射 <eSg%6z  
%4x0^<k~  
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