[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。 y0v]N  
nW\(IkX\  
   QbYc[8-[  
     t?;T3k[RM  
2. 三种傅里叶变换 O?bK%P]ay  
Z.Rb~n&  
fYebB7Pv  
 快速傅里叶变换(FFT) ~ aZedQc  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 <<MjC5  
 半解析傅里叶变换(SFT) T0j2a&Pv  
        - 一种无需近似的高效重构。 v}Wmd4Y'  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,xJrXPW  
~Pk0u{,4XQ  
 逐点傅里叶变换(PSF) !- C'}  
        - 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。 $awi>#[  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ,KW;2t*IQ@  
t$^l<ppQ  
         Q/_[--0&#  
(k-YI{D3  
   kL@Wb/K JP  
3. 每个元件的设置 gL$&@NY  
5,+\`!g  
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 傅立叶变换设置 gLj?Ys  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 %@&a7JOL  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 @
%tXFizh  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) jStmS2n  
#;9H@:N  
ZIxRyo-i  
   WbjF]b\  
4. 每个元件的设置 ?s} %  
D>ai.T%n  
 傅里叶变换设置 ~JZ3a0$^  
-Q$nA>trKA  
       7r{qJ7$%  
  )&NAs  
5. 默认的傅里叶变换设置 vg%QXaM  
f%^'P"R  
<SXZx9A!  
 光源模式和探测器的设置 jy$@a%FD  
- 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。 ESQ!@G/n  
- 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。 .e[Tu|qo  
$B\E.ml.  
_pDjg%A>n  
  I{.HO<$7D}  
6. 特殊情况 ='Oj4T  
     Q49BU@xX  
9$WJ"]  
 多表面元件 F+=urc>w  
- 对下列情况应当特别考虑 [$:,-Q@  
•透镜系统元件 nW;kcS*A  
•球面透镜元件 UKB_Yy^Y  
- 此类组件可以理解为 y]qsyR18i  
•一组曲面元件，以及 P;foK)AM  
•之间有一些自由空间  .Oo/y0E^  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @h-T:$  
w-
FnE}"l  
o\4t4}z~'f  
;x[pM_  
 在k域的元件 AqYxWk3>  
- 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 ,7/ _T\d<  
- 这适用于以下情况 a|x8=H  
•平面表面元件 p]f&mBO*  
•分层介质元件 g{ (@uzqG  
•光栅元件 Zw=G@4xoU  
•功能光栅元件 8fO8Dob]\Y  
aPBX=;(  
S=9E@(]  
  az(5o  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 }brr ))  
K+ehr  
1. 实例#1：成像的光源模式 zGs|DB  
FN{/.?w(  
y_%&]/%  
_"f<Ol[!  
Baq ~}B<  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 oS!/|#mn  
Y?!/>q  
-uR{X G. D  
u8uW9 <  
     -N^=@Yx)  
3. 实例#1：出瞳衍射法 [t}):}~F|  
m!!;/e?yx  
Yk7"XP[Y  
-Op@y2+c  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 TNsg pJ?\  
$MT}l  
)kA2vX^=Z  
  `i4I!E  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 fk\5D[j^  
"o==4?*L  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 
S-,kI  
fv|%Ocm  
BD4"pcr  
onh?/3l  
/'`6 ; uRN  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 W9jNUZVXE#  
P%jkKE?B4  
yA0Y 14\*  
  vK'9{q|g  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 |0DP} `~  
z (#Xca  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Zih5/I  
VVN# $  
Ei~]iZ}  
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2. 实例#3：包含衍射 :7k`R62{  
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