[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。 PKdM-R'Z  
kf>'AbN
 
   TKoO\\  
     tDEpR  
2. 三种傅里叶变换 /CKkT.Le  
E'[pNU*"x-  
CNbrXN  
 快速傅里叶变换(FFT) ~DqNA%Mb  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 X~GZI*P  
 半解析傅里叶变换(SFT) _PNU*E%s<  
        - 一种无需近似的高效重构。 t47 f$gq  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 56?U4wj7{  
S)g5Tu)  
 逐点傅里叶变换(PSF) axU!o /m>  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ^N Et{]x  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 w^R5/#F_r  
7jts;H=  
         W'gCFX  
'O\K Wj{  
   Q:_pW<^  
3. 每个元件的设置 n6Q 3X  
IeN!nK-  
Bu!Gy8\  
 傅立叶变换设置 vGm;en   
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 WHE*NWz>q  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 u#J5M&#  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) n=rPFpRLF  
lzS"NHs<g(  
T'Jw\u>"R  
   MlRgdVX  
4. 每个元件的设置 A*\4C3a'%  
puXJ:yo(  
 傅里叶变换设置 2vj)3%:7#E  
8{?Oi'-|0  
       Ih,~h[  
  IHxX:a/iv  
5. 默认的傅里叶变换设置 P.;B V",  
fVf.u'
.8  
!EpP-bq'*  
 光源模式和探测器的设置 C?hw$^w7T  
- 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。 $ P#k|A
 
- 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。 o`RTvGXk  
dC,F?^  
zI7-xqZ  
  *"9b?`E  
6. 特殊情况 bGwLfU  
     00b )Bg  
(''`Ce  
 多表面元件 u{>5  
- 对下列情况应当特别考虑 TC R(  
•透镜系统元件 ;Rwr5  
•球面透镜元件 gvy%`SSW  
- 此类组件可以理解为 [xI@)5Xk  
•一组曲面元件，以及 l'3NiIX  
•之间有一些自由空间 4|++0=#D$  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [HNGTde&  
+;cw<9%0  
2^qY,dL  
7sLs+|<"  
 在k域的元件 vRT1tOQ$  
- 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 1L &_3}  
- 这适用于以下情况 Ns1u0$fg  
•平面表面元件 +(|T\%$DT  
•分层介质元件 n$b/@hp$z  
•光栅元件 =euoSH D
}  
•功能光栅元件 SrHRpxy  
X.T.^}=  
pazFVzT  
  EzG7RjW  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 q~l&EH0  
IOIGLtB  
1. 实例#1：成像的光源模式 +Do7rl  
C@Wm+E~;8  
>Y{.)QS  
RqcX_x(p  
:5CwRg  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Gm>8= =c  
WVwNjQ2PM  
-?e~S\JH  
}A2@1TTPX  
     O[`n{Vl/  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Iqo4INGIi  
t3bDi/m  
^(&:=r.PC  
QiwZk<rb  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 V?5_J%  
M}@^8  
(dO4ww@O  
  C(?lp  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 yil{RfBEr_  
Jnv91*>h8  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A?6b)B/e?  
Vw)\#6FL  
n}?kQOg0/  
|4-
Ey! P  
<pPI:D@G  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 _G'.VSGH  
LW,!
B.`@  
1S_KX.  
  ]bS\*q0Zf(  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 9 -TFyZYU  
&|9?B!,`  
1. 例#3：刻意忽略衍射 {OQ sGyR?  
];Z_S`JR  
a2YdkdjT  
78NAcP~6c  
S liF$}J  
6NZf!7,B  
v8wN2[fC  
%*r Pd>*  
2. 实例#3：包含衍射 eH1Y!&`  
uswz@ [pa  
wePMBL1P*