[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。 {udrT"h  
=Ml|l$  
   V)2"l"Kt  
     x HY+q;  
2. 三种傅里叶变换 &@=u+)^-{  
jz %;4e
~t  
l!\1,J:}Z  
 快速傅里叶变换(FFT) `!zQ  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 w|&,I4["  
 半解析傅里叶变换(SFT) B`LD7]ew  
        - 一种无需近似的高效重构。 NV:>a  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 HvAE,0N  
kVWGDI$~  
 逐点傅里叶变换(PSF) t G]N*%@  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 P\.WXe#j  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ~af8p {  
F\;2i:(  
         U%Dit  
l<$rqz3D  
   /CIx$G  
3. 每个元件的设置 : @s8?eg  
'^hsH1  
)r=9]0=  
 傅立叶变换设置 *f{7  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {":c@I  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 M#`{>R|  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) TKK,Y{{  
]GcV0&|  
&xgZFSq  
   bi+9R-=&  
4. 每个元件的设置 Cm^Ylp  
Xc{ZN1 4n  
 傅里叶变换设置 9`&?hi49nK  
ol50d73B  
       yXkt:O,i  
  gRHtgR)T3  
5. 默认的傅里叶变换设置 VXiui'/(  
[9LxhPi  
[Uswf3  
 光源模式和探测器的设置 RZ*<n$#6  
- 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。 [@ILc*2O  
- 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。 SBC~QD>L+  
l@xWQj9  
gglf\)E;}E  
  lBS"3s384  
6. 特殊情况 46ILs1T6  
     VDG|>#[!  
3eWJt\}?B  
 多表面元件 lHcA j{6  
- 对下列情况应当特别考虑 su}&".e^  
•透镜系统元件 <o2,HTWNPS  
•球面透镜元件 w"1x=+  
- 此类组件可以理解为 kY=rz&?U  
•一组曲面元件，以及 P`tyBe#=  
•之间有一些自由空间 |hc\jb  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0Yp>+:#  
*-6?  
M%3Wy"YQ,n  
w#sq'vo4%  
 在k域的元件 +N7"EROc  
- 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 ?HV}mS[t  
- 这适用于以下情况 oooS s&t  
•平面表面元件 )Z("O[  
•分层介质元件 ]Y{,Nx  
•光栅元件 ;>8kPG  
•功能光栅元件 Gy9 $Wj  
lirNYJ]tO  
,%kmXh  
  5\xr?`VZ  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 EsTB(9c?  
pcnl0o~  
1. 实例#1：成像的光源模式 [z2eCH  
0iV;g`%  
fCg@FHS&^  
Je 31".  
d+0^u(gc!8  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ?,>5[Ha^?  
Ch t%uzb,  
&sdx`,  
bJwc1AJgH  
     yyjw?#\8  
3. 实例#1：出瞳衍射法 iy}xICt  
'$?du~L-  
~;8I5Sge  
J0sGvj{  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Wxn#Rk#>  
z+ ZG1\  
#3+~.,X9  
  p31oL{D  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 n+rM"Gxz  
!VRo*[yD@  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 uFo/s&6K  
C `6S}f,  
j;+["mi  
z&F5mp@  
X8Fzs!L`  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 5{X*a  
`;cz;"  
tDt :^Bc  
  b
]i>Bv  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 n]iyFZ`9  
CdL.?^  
1. 例#3：刻意忽略衍射 @$c!/  
K{2h9 ]VF  
3ev-Iqz  
= ^s$ <  
#w|5jN?  
=k_UjwgN^  
)~dOmfw%|  
|IN[uQ  
2. 实例#3：包含衍射 j^nu|  
~b6GrY"vB  
V^sc1ak1Q