[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。 !0{":4\  
]G#og)z4  
   .|;`qUo  
     ]N,n7v+}  
2. 三种傅里叶变换 *^ g7kCe(  
;"Q{dOvp  
|/5j0  
 快速傅里叶变换(FFT) C AVqjT7  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 FT!|YJz<K  
 半解析傅里叶变换(SFT) xQT`sK+  
        - 一种无需近似的高效重构。 9K-=2hvv  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 k.NgE/;3  
`9SuDuw;s  
 逐点傅里叶变换(PSF) h/W@R_Y  
        - 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。 u(S~V+<@Z  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ~m2tWi
@  
0.Pd,L(  
         ?kMG!stgp}  
QK)"-y}"g  
   epqX2`!V  
3. 每个元件的设置 O'a Srjl  
6&5p3G{%0  
TL lR"L5  
 傅立叶变换设置 r~N0P|Tq  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 c&vY0/ [  
- 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。 GSj04-T"  
- 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) tG+ E'OP  
?{ns1nW:  
u2,V34b-  
   ]~iOO %&R  
4. 每个元件的设置 rf?Q# KM\W  

Nz %{T  
 傅里叶变换设置 O RAKg.49  
Lwm2:_\_b  
       ?]+{2&&$  
  ^kA^>vi  
5. 默认的傅里叶变换设置 u^&2T(xGi  
~vgm;O  
8(J&_7u  
 光源模式和探测器的设置 KAH9?zI)M  
- 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。 %9Br  
- 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。 +dIDFSd  
pVbgjJI  
B
/u0^!  
  aUUr&yf_L  
6. 特殊情况 ASME~]]?  
     6fV%[.RR  
|d =1|C%,  
 多表面元件 qP@d)XRQ  
- 对下列情况应当特别考虑 @LZ'Qc }@  
•透镜系统元件 X~wkqI#d%E  
•球面透镜元件 GAG=4g  
- 此类组件可以理解为 }#va#Nb(,  
•一组曲面元件，以及 f6@fi`U,  
•之间有一些自由空间 Wm!lWQu7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 UZ#Yd|'PD  
z=C'qF`  
S?_/Po|  
z9OhY]PPF  
 在k域的元件 Q[?O+  
- 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 ?\[2Po]n  
- 这适用于以下情况 U"\$k&  
•平面表面元件 X-,scm  
•分层介质元件 :KY920/,  
•光栅元件 ernZfd{H  
•功能光栅元件 {!h|(xqN+  
evOyTvc  
P6q`i<  
  CFdR4vuEI  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 (3PkTQlE  
.PjJ g^^  
1. 实例#1：成像的光源模式 mHc
xK@qw  
#lDf8G|ST~  
m]LR4V6k|  
/'vCO |?L  
` O;+N"v  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 . !gkJ  
f44b=,Lry5  
Fl)p^uUtl  
!J<}=G5  
     ={_.}   
3. 实例#1：出瞳衍射法 ' *hy!f]  
LvP{"K;   
&.XYI3Ab1  
o&M2POI~q  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 q:2Vw`g'  
`U:W(\L  
v,6  
  Bqo8G->  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 1e=<df  
yVds2J'w-  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 nT UKA  

Hj&mwn]  
c6zghP3dR  
<?|v-(E  
cH$zDm1  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 0Vu&UD  
BGAqg=nDV  
~3p :jEM.[  
  ]WLQ q4q  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 }9Yd[`  
eK]g FXk  
1. 例#3：刻意忽略衍射 4yLC  
B_;W!  
P_:A%T  
?,Z[)5 ZN  
h4@v.GI  
}` &an$Mu  
ZM)YRdh  
a%3V< "f  
2. 实例#3：包含衍射 B+e$S%HV  
j1{@?  
1<Vc[p&