[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。 ^"WVE["  
|A8@r&  
   [nTI\17iA  
     =p+y$  
2. 三种傅里叶变换 Fx9-A8oIR  
8xAV[i  
S<tw5!tJ  
 快速傅里叶变换(FFT) Qp>leEs]+6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 l8\UO<^fY  
 半解析傅里叶变换(SFT) tt"<1 z@  
        - 一种无需近似的高效重构。 ~r1pO#r-  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %rzPh<>e  
2KlQ[z4Ir  
 逐点傅里叶变换(PSF) U2q6^z4l  
        - 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。 z p E|  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 YX\vk/[|  
;<[X\;|'  
         OtG\Uw8  
'!
[oLy  
   Hiyg1  
3. 每个元件的设置 L:z0cvn"  
xa>| k>I  
;_o]$hV|  
 傅立叶变换设置 |>.Q U3  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 yvAO"43  
- 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。 4&/CES  
- 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) v pI9TG  
Gt w>R  
uDf<D.+5Ze  
   ,X4e?$7g  
4. 每个元件的设置 <W4F`6`x  
d9N[f>  
 傅里叶变换设置 mk-{@$QJb  
8y;Rw#Dz  
       JK k0f9)  
  g@.$P>Bh  
5. 默认的傅里叶变换设置 #[93$)Gd!  
K7 e~%mY  
5xQ-f  
 光源模式和探测器的设置 | f#wbw  
- 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。 rQ;w{8J\t  
- 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。 dmFn0J-\  
\Wbmmd}8  
[>=!$>>;8  
  <`H0i*|Ued  
6. 特殊情况 R.~[$G!  
    
g'0CYY  
Shn,JmR  
 多表面元件 $.G 7Vt  
- 对下列情况应当特别考虑 1!#85SMx  
•透镜系统元件 |V9[aa*c  
•球面透镜元件 %)ho<z:7U  
- 此类组件可以理解为 dG\wW@}J  
•一组曲面元件，以及 LQ+/|_(.  
•之间有一些自由空间 `Q]N]mK  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 04a ^jjc  
U1RU2M]v  
7Cgi&  
Gp"GTPT{  
 在k域的元件 L@
}PW)#  
- 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 G7Nw}cVJ)  
- 这适用于以下情况
{SoI;o_>  
•平面表面元件 $=aO*i  
•分层介质元件 Y\|#Lu>B  
•光栅元件 0I}e>]:I  
•功能光栅元件 =ily=j"hK  
D6 B-#u!M  
lu8G$EQI  
  u9lZHh#V-  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 b 2gng}  
."Ms7=  
1. 实例#1：成像的光源模式 iD^,
O)b  
_|k$[^ln^  
] V D  
.;#T<S"  
G6SgVaM  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ,75)  
KA3
U W  
\pmS*Dt  
7"(!]+BW!O  
     .)Tj}Im2p  
3. 实例#1：出瞳衍射法 53Adic  
+WX/4_STV  
} ueFy<F  
9zaNfs  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 R@e'=z[%1  
H]TdW;ZbZ  
@gUp9ZwtH  
  m</m9h8  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 V<ESjK8  
b3(*/KgK  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 )"?4d[ 5  
X/_I2X  
xR7ZqTcw  
[W[{ 4 Xu  
pR0[qsQM  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 w5FIHYl6B  
K<JzIuf
&  
eJDZ|$  
  }=R]<`Sj.j  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 5Qgu:)}  
|IxHtg3>6{  
1. 例#3：刻意忽略衍射 JWVV?~1  
HC`0Ni1  
8%rD/b6`  
`Rq=:6U;3  
=SDex.ZK]
 
WMbkKC.{J  
bM W|:rn  
RTtKf i}  
2. 实例#3：包含衍射 a~o<>H  
K#"=*p,  
yD[d%w