[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。 ~TK^aM   
GTIfrqT  
   ~aR='\<  
     +FKP5L
}  
2. 三种傅里叶变换 $cpQ7  
|ij5c@~&  
=|&"/$+s  
 快速傅里叶变换(FFT) BG?
2PO{  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ~U*N'>'=)  
 半解析傅里叶变换(SFT) h+u|MdOY\  
        - 一种无需近似的高效重构。 V5@[7ncVf  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 e%0#"6}  
l )V43  
 逐点傅里叶变换(PSF) +PXfr~ 4  
        - 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。 `xAJy5  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 U)=Z&($T  
GZ[h`FJg/  
         =ZIFS  
dv}R]f'  
   K]*ERAfM%m  
3. 每个元件的设置 T:~W.3  
7MJ)p$&  
mb`}sTU).  
 傅立叶变换设置 2DqHqq9m  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 WK)k-A^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。 G6F['g);  
- 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) QAnfxt6  
<=2*UD |  
19{?w6G<k  
   G:ngio]G0  
4. 每个元件的设置 aYCzb7  

kL2sJX+  
 傅里叶变换设置 ~e~Mx=FT0  
A8/4:>Is  
       959jp85  
  rL/7wa  
5. 默认的傅里叶变换设置 M@[gT?mv1  
PCnJ2  
3evfX[V#  
 光源模式和探测器的设置 cDyC&}:f  
- 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。 V+5 n|L5  
- 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。 yVv3S[J  
+Z(VWu6  
DOU?e9I2  
  8_$2aqr  
6. 特殊情况 YVp0}m  
     b:I5poI3  
\)kAhKtG  
 多表面元件 ?S:_J!vX{  
- 对下列情况应当特别考虑  o*1`,n  
•透镜系统元件 ZP/=R<<  
•球面透镜元件
x)mC^  
- 此类组件可以理解为 X1D:{S[  
•一组曲面元件，以及 <q=B(J'  
•之间有一些自由空间 b#j5fEY  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 N|L5Ru
  
yvwcXNXR@  
[kkcV5I-  
Ap9wH[H  
 在k域的元件 =B%e0M  
- 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 '2{o_<m  
- 这适用于以下情况 ~,7R*71  
•平面表面元件 r26Wysi~%  
•分层介质元件 ~Nh7C b_  
•光栅元件 YL0RQa  
•功能光栅元件 .;6bMP[YA  
q8]k]:r  
3_/d=ZI\  
  YHAg4eb8  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 %z(=GcWm  
a8c]B/  
1. 实例#1：成像的光源模式 B6&Mtm1  
W)O'(D  
dBn.DU*B  
H@2+wr)$}  
1_]l|`Po  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 n8,/olqwW  
Z] }@#/ n  
.JjuY'-Q  
ghiElsBU  
     ![jP)WgF  
3. 实例#1：出瞳衍射法 H>9$L~  
b7mP~]V  
\ziF(xTvqG  
zf#&3K'k  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 OSU=O  
T+hW9pa)  
vj0?b/5m  
  *%sYajmD  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 H;E{Fnarv  
yRDLg c  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 u1<kdTxA N  
1]~}0;,  
0T;WN$W|
 
T94$}- 5/)  
en)DN3  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 AQZ\
Kcr  
x]T;W&s  
Jsl,r+'H  
  0g\&3EvD  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Fsh-a7Qp  
oY:>pxSz<@  
1. 例#3：刻意忽略衍射 d-aF-  
y5}|Y{5  
Vy$\.2=  
Ja1*a,],L  
k=[Ro  
0:EiCKb)ol  
&D#v0!e~x  
lvlH5Fc  
2. 实例#3：包含衍射 -d]z_ SP@  
lLv0lf  
$? Rod;