[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。 zmI5"K"
'F  
iK!dr1:wSw  
   :#{-RU@PS  
     h*s`^W3
 
2. 三种傅里叶变换 y"vX~LR  
:.$"kXm^  
e_/x&a(i8  
 快速傅里叶变换(FFT) ?Ko|dmX  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 V&i2L.{G)  
 半解析傅里叶变换(SFT) Uky9zGa  
        - 一种无需近似的高效重构。 Ky kSFB  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 /b#q*x-b  
txq~+'A:+  
 逐点傅里叶变换(PSF) *|YU]b;W  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 rjUBLY1(  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 <Ct_d Cc  
=&Xdm(  
         E-fr}R}  
)iU^&@[S  
   &>(gt<C$  
3. 每个元件的设置 Mra35  
_s+c+]bO  
/L&M,OUcr.  
 傅立叶变换设置 
Hx %$X  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }>
}1oUCi  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 NZk&JND  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) YT=eVg53  
-$JO8'TP  
,Ff n)+  
   sDC*J\X  
4. 每个元件的设置 VFj(M j`}G  
!

][F  
 傅里叶变换设置 {)@D`{$  
gnLn7?  
       Jdj?I'XtY  
  zizk7<?L.  
5. 默认的傅里叶变换设置 [2 zt ^  
3c#s|qW  
p|qyTeg  
 光源模式和探测器的设置 *1^$.Q&  
- 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。 %8mm Hh  
- 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。 $`ztiVu3  
r:&|vP  
zO~9zlik  
  *Zbuq8>  
6. 特殊情况 WV
X`<  
     s_ bR]G  
,9of(T(~  
 多表面元件 -
5bA $  
- 对下列情况应当特别考虑 DBsDkkB{  
•透镜系统元件 p&N#_dmlH  
•球面透镜元件 zY=jXa)K~  
- 此类组件可以理解为 ,^$
|R32  
•一组曲面元件，以及 5`-UMz<
]  
•之间有一些自由空间 o3N]`xD'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 E(^0B(JF  
H?
`g!cX  
!HK^AwNY  
mdbp8,O  
 在k域的元件 %Mn.e a  
- 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(-4:BD?  
- 这适用于以下情况 {Wv%zA*8  
•平面表面元件 <
<Y}~N  
•分层介质元件 / T c=  
•光栅元件 E167=BD9<  
•功能光栅元件 ^G1%6\We  
4n0xE[-  
oxz{ ejd{  
  3x@<Z68S  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 NwlU%{7W6  
~DF:lqwWP  
1. 实例#1：成像的光源模式 6^)}PX= *  
Ykqyk')wm  
-db75=  
@T-p2#&  
J CGC  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 =L
-I-e97@  
T*[ VY1  
O4iC]5@  
s!+ pL|  
     aelO3'UN  
3. 实例#1：出瞳衍射法 !#yq@2QX  
,IHb+K  
3=0E!e  
(bp9Pjw  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ,&^3Z  
39i
9wrP  
MGpt}|t-  
  -yAQ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 C.Uju`3  
P9Q~r<7n  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 OO) ~HV4\  
lUOvm\  
XGrue6ya  
YDJ4c;37  
L1{GL #qV  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 z+{,WHjo  
lSwcL  
p=Q0!!_r  
  b*kfWG-6t  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 G6 0S|d  
`)iY}Iu  
1. 例#3：刻意忽略衍射 J:*-gwv9*m  
`fNpY#QsN
 
=uHnRY  
|SZo' 6  
bm~W EX  
M~e0lg8  
4BL;FO  
jKIxdY:U  
2. 实例#3：包含衍射 &)d$t'7p  
F9"w6;hh  
DTRJ/@t