[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。 Le,;)N
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6.|[;>Km  
  
qmNG|U&  
     v9#F\F/  
2. 三种傅里叶变换 !?K#f?x<?  
tvUCd}  
\"Qa)1|  
 快速傅里叶变换(FFT) _!?a9  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 { / ,?3  
 半解析傅里叶变换(SFT) V%`\x\Xat  
        - 一种无需近似的高效重构。 3XncEdy_  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Q*e\I8R}  
`y{[e j  
 逐点傅里叶变换(PSF) {c<cSrfI  
        - 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。 Ak3V< =gx  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [<jU$93E  
/8"rCh|m-  
         {GGP8  

0])[\O`j  
   Pa?C-Xn^  
3. 每个元件的设置 vVjk9_Ul  
aeEio;G1  
^#4<~zU  
 傅立叶变换设置 =yPV9#(I/  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 $Xs`'>,"  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 {?r5~T`2  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)  | 1a}p  
Kv ajk~  
yMpZ-b$*~  
   =i},$"Bf*%  
4. 每个元件的设置 f7;<jj;w7  
N]F}Z#h  
 傅里叶变换设置 0="wxB  
p ^)3p5w  
       h1$75E?,  
  J"XZnb)E=  
5. 默认的傅里叶变换设置 1=PTiDMJ<*  
c/l^;6O/!\  
ss`Sl$  
 光源模式和探测器的设置 )kYDN_W  
- 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。 z00,Vr^m  
- 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。 -Q|]C{r  
yl0;Jx?  
^zfs8]QSf  
  /.>%IcK  
6. 特殊情况 7"OJ,Mx%  
     B`)bo}h  
gJ^taUE  
 多表面元件 {vQ:4O!:  
- 对下列情况应当特别考虑 }L=Qp
=4  
•透镜系统元件 7;pQ'FmZJ  
•球面透镜元件 QZuKM'D+  
- 此类组件可以理解为
2WE01D9O  
•一组曲面元件，以及 M C y~~DL  
•之间有一些自由空间 ^z51f>C  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 p =-~qBw  
w:mm@8N  
F^5\
w-gLY  
hoLA*v2<  
 在k域的元件 )_6W@s  
- 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 [GcW*v  
- 这适用于以下情况 g8@F/$HY  
•平面表面元件 i1*0'x  
•分层介质元件 rbl^ aik  
•光栅元件 d\25  
•功能光栅元件 oN`khS]_v0  
;d FJqo82  
+=sw&DH  
  \ _?d?:#RD  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 #$F*.vQSs+  
/Pg)@*~  
1. 实例#1：成像的光源模式 Q 9E.AN  
gEw9<Y  
U2v;GIo$yU  
WpRM|"CF  
}7_$[r'_oI  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 N|3#pHm@  
l=x(   
M+b?qw  
CyXaHO  
     h\Q@zR*0a  
3. 实例#1：出瞳衍射法 y>)c?9X  
WBb*2  
qh6rMqq  
hDQk z
qW  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ZB}A^X  
J~50#vHY  
t0Jqr)9}6  
  >8b%*f8R  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 mI]gDL1  
'sE["eC  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 mkrVeBp  
lD-2 5~YV  
.Lu3LVS  
s+z5"3'n  
\A)Pcc}7  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 SpYmgL?wJ  
K}2G4*8S_G  

Zxozhmg  
  K\59vtga  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 _"*sx-  
 1'F!C  
1. 例#3：刻意忽略衍射 )dh`aQ%N "  
:8HVq*itS  
eTay/i<-  
c((bUjS'=Y  
dCo3VF"u  
Dwr 9}Z-]  
*u",-n  
9X +dp  
2. 实例#3：包含衍射 B*w]yL(  
oZ^,*  
X$6QQnyR