[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。 6Q:Wo)^!  
Zu"qTJE/1  
   3jZGO9ttnS  
     {Zc8,jm  
2. 三种傅里叶变换 :)lS9<Y}  
[63\2{_^v  
EV( F!&  
 快速傅里叶变换(FFT) uX-^9t  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 =][ )|n  
 半解析傅里叶变换(SFT) KJ+6Y9b1  
        - 一种无需近似的高效重构。 T7nI/y  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 gGP6"|tc4  
u[**,.Ecg  
 逐点傅里叶变换(PSF)
ec;  
        - 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。 yy3x]%KK  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 3@":&  
O+W<l
:|$  
         g|Lbe4?  
*6yY>LW  
   Fv]6an.  
3. 每个元件的设置 {@2+oOuYfN  
2OoANiX  
1Le8W)J  
 傅立叶变换设置 ,ciX *F"  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 iZG-ca  
- 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。 ~Eg]Auk7  
- 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) bse`Xfg  
T^4 dHG-(  
anSZWQ  
   l,J>[Q`<  
4. 每个元件的设置 n#6{K6}k~  
?EC\.{  
 傅里叶变换设置 }Nr6oUn  
&.E/%pQ`  
       X|\`\[  
  ND1hZ3(^  
5. 默认的傅里叶变换设置 I/w;4!+)  
AZ(zM.y!#_  
:#g.%&  
 光源模式和探测器的设置 T
z)Ku  
- 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。 GeJ}myD O  
- 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。 85!]NF  
=6U5^+|d  
m}z6Bbis0  
  jOT/|k  
6. 特殊情况 lW5Lwyt8  
     x_~_/&X5  
IM1&g7Qs2  
 多表面元件 $,K@xq5  
- 对下列情况应当特别考虑 f+9WGNpw  
•透镜系统元件 c@g(_%_|2  
•球面透镜元件 /)kJ iV  
- 此类组件可以理解为
ogIu\kiZ  
•一组曲面元件，以及 |@_<^cV110  
•之间有一些自由空间 Li
lK6K  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 MB;rxUbhe3  
wb9(aS4  
&wlD`0
v  
07Yak<+~  
 在k域的元件 {d<XDx4`  
- 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 O#k; O*s'  
- 这适用于以下情况 '4M{Xn}@  
•平面表面元件 /ckkqk"  
•分层介质元件 Ye]K 74M.  
•光栅元件 L*4"D4V  
•功能光栅元件 x%s1)\^A  
h[u@UGK%
 
]*P9=!x|M  
  Pl=)eq YY  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 7HVENj_b+M  
ey
h}O  
1. 实例#1：成像的光源模式 &Z>??|f  
+EjXoW7V  
CK
HmJ
]=  
oUn+t
u:  
LpY{<:y  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 -ysNo4#e&  
Ej)7
[  
3\4e{3$  
cz,CL/rno  
     p@O Ip  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ]d[e  
TgjjwcO Y  
>yKz8SV#  
g4k3~,=D3  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 U
F^[?M =  
U]}FA2  
2FaCrc/  
  hBRi5&%  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 @]IRB1X  
XYR q"{Id  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 YvN]7tcb  
VoYL}67c  
9]Ue%%vM  
;=$;h6W0  
dhA~Yu  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 d+G%\qpzQ  
s<"|'~<n  
;_SSR8uHv  
  baD063P;  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 VqvjOeCbH  
L7{}`O/g7  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ~tWh6-:|{J  
),vDn}>  
)V~=B]  
OQfFS+6  
"`cN k26JZ  
t O.5  
-a@e28Y  
{H
(l"KuL  
2. 实例#3：包含衍射 fQC{LcS  
sQA_6]`  
bwhH2^ !