[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。 eE '\h  
?l &S:` L  
   =LC:1zn4  
     mY+Jju1  
2. 三种傅里叶变换 g kT`C
  
'D;v>r  
jA?A)YNQb  
 快速傅里叶变换(FFT) c=0S]_  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @Xts}(L  
 半解析傅里叶变换(SFT) 7LbBS:@3z_  
        - 一种无需近似的高效重构。 .i) H1sD  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 BRLrD/8Le  
7jQOwzj  
 逐点傅里叶变换(PSF) ]6bh#N;.  
        - 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。 !?,7Cu.5#6  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ZEYT17g]  
Gb4k5jl  
         E3@G^Y  

ycz6-kEp  
   omevF>b;  
3. 每个元件的设置 N =FX3Z  
P-o/ax  
0JN>w^  
 傅立叶变换设置 UzTFT:\  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 j^-E,YMC  
- 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。 q$L=G  
- 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) roSdcQTeT  
DO` K_B  
:m#[V7  
   S:aAR*<6  
4. 每个元件的设置 I|8'#Q
X  
1zqIB")s>  
 傅里叶变换设置 gG*]|>M JI  
094~  s  
       h8B:}_Cu  
  -FftEeo7  
5. 默认的傅里叶变换设置 pBl'SQccp  
k<(G)7'gm  
T5H[~b|9-  
 光源模式和探测器的设置 5tfD*j n  
- 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。 Aj#bhv  
- 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。 Jmg<mjq/G  
Yz7H@Y2i  
@-ps[b`z  
  B?n 6o|8  
6. 特殊情况 &.^(,pt  
     Se~<Vpo  
pn"TFapJA  
 多表面元件 IC"lsNq52  
- 对下列情况应当特别考虑 %:Mi6sR|  
•透镜系统元件 eYNu78u   
•球面透镜元件
kd55y  
- 此类组件可以理解为 9BR/zQ2  
•一组曲面元件，以及 bvn%E H  
•之间有一些自由空间 jEU`ko_  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 9lXjB_wG>  
jR1t&UD3Y  
',+YWlW  
^EtBo7^t  
 在k域的元件 $[(amj-;l  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ?|,dHqh{nM  
- 这适用于以下情况 W3Gg<!*Uo  
•平面表面元件 3QSA|  
•分层介质元件 q~:H>;:G-  
•光栅元件 *ay&&S*  
•功能光栅元件 OeMI  
@}K|/  
O2;iY_P7lV  
  skaPC#u  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 )T0%<(J  
+;#z"m]  
1. 实例#1：成像的光源模式 D@W[Nd5MJ  
|)5xmN]  
pzr\<U`  
0c}pg:XT  
n1XJuc~  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 #Sg< 9xsW  
9f=L'{  
9!XXuMWU<  
Y9<N#h#  
     <b.O^_zQF  
3. 实例#1：出瞳衍射法 wmV7g7t6  
bv:M zYS  
QH>e_  
U~CG(9  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ;bYS#Bid{V  
n3z]&J5fr  
C\`*_t  
  t GS>f>i  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ~SzHIVj:6  
ob.Br:x  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 |7CFm  
]&b>P ;j:  
0%(.$c>:f  
h4,g pV>t  
OUtXu7E$  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 rbt/b0ET  
L$zB^lSM  
&"gQrBa  
  uD=FTx  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 n9H4~[JiC  
a>H8,a  
1. 例#3：刻意忽略衍射 U0m 5Rc  
"L9yG:  
"7z1V{ ;Y  
zNo>V8B(  
fW3awR{  
Ss~yy
0  
` W}Bc  
p)e?0m26  
2. 实例#3：包含衍射 Pd8zdzf{  
<rn26Gfr  
Spm0DqqR?