[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。 , d4i0;2}+  
6H|T )  
   ]zvOM^l~  
     Y$3liDeL=  
2. 三种傅里叶变换 o3OJI_ v&  
sQT,@+JEr  
$@dPIq4o;}  
 快速傅里叶变换(FFT) }L5;=A']S  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 $T2zs$  
 半解析傅里叶变换(SFT) g-+/zEOUS  
        - 一种无需近似的高效重构。 Zl2doXC  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \]L ha  
kN vNV(4  
 逐点傅里叶变换(PSF) ?Y$3R"p@3`  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 `zcpaE.@  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 mj2sbRiSR=  
wqXo]dX  
         yv5c0G.D  
X=JAyxY  
   Fi+,omB&  
3. 每个元件的设置 3SOrM  
.ityudT<  
p*Hf<)}  
 傅立叶变换设置 LFQPysC  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Cz4l  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 8 A#\V  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) w6k^|."  
/9C>{29x!  
(Z>vbi%  
   Sj4@pMh4  
4. 每个元件的设置 & =vi]z:[  
gf|&u
4D  
 傅里叶变换设置 9kU|?JE  
55x.Q  
       p:|p?  
  <ZeZq  
5. 默认的傅里叶变换设置 E`3[62C  
UrB{jS?  
_d3/="=  
 光源模式和探测器的设置 *IC9))PGJ  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 }nNCgH  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 =ThacZHb8  
:B4X/  
mINir-  
  e5cvmUF_W  
6. 特殊情况 -M?s<R[&  
     G]fx3=  
p4wXsOQ}  
 多表面元件  0GiL(e|  
- 对下列情况应当特别考虑 +P 9h%/Yk  
•透镜系统元件 +Tp>3Jh2  
•球面透镜元件 9xUAf
U  
- 此类组件可以理解为 ?bK^IHh  
•一组曲面元件，以及 lA7\c#  
•之间有一些自由空间 r}])V[V  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 e@crM'R7Lo  
t{ScK
%S6  
`Jon^&^;|  
mmgIV&P  
 在k域的元件 S4(lC%$|  
- 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 1C\[n(9  
- 这适用于以下情况 5i1Xumh 4  
•平面表面元件 ukRbSJ5a5  
•分层介质元件 #a"gW,/K  
•光栅元件 aUX.4#|%  
•功能光栅元件 F:rT.n  
!XS ;&s7[*  
veh?oJi@  
  PWThm ooP  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 a-7T  
'}NQ`\k  
1. 实例#1：成像的光源模式 yGtGhP8  
Qf}b3WEAI  
ey>V^Fj  
(Y%pk76d  
8DP] C9  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Kr'5iFK7  
o72G oUfs  
BliL1"".  
bjEm=4FI;  
     BiUbg6T.G  
3. 实例#1：出瞳衍射法 H[&X${ap  
0(!D1G{ul  
A~Ov(  
'm,3znX!c  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 >|22%YVX  
\d#|n u  
\vv
V=iw  
  m#a0HH  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 1FiFP5  
2pEr s|r  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 o3~ecJ
?k  
L^zF@n^5A  
Una7O]  
hWujio/h  
@] `_+\y  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 3-5X^!C  
`w J^   
OZ6gu$ n*  
  6Tn.56X  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Oi=c 6n  
|i7j}i  
1. 例#3：刻意忽略衍射 gE>_:s  
7C%z0/  
A[@xTqs{{  
CHqRCQR.  
CG(G){u&  
L`Lro:E?kL  
ny:4L{)  
O%.c%)4Xo  
2. 实例#3：包含衍射 ~a^"VQ5]ac  
~al4`:rRx1  
7LM?<lp]