[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。 <'+R%6  
-6*OF.Ag`  
   ph5xW<
VNP  
     {&Gk.ODI7  
2. 三种傅里叶变换 n[S41809<  
G> 5=`  
,T1XX2?:  
 快速傅里叶变换(FFT) Z"PDOwj5  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 HtS1N}@  
 半解析傅里叶变换(SFT) lFzQG:k@  
        - 一种无需近似的高效重构。 4jue_jsle  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 {{#a%O  
@[Jt~v  
 逐点傅里叶变换(PSF) 8Y;zs7Y  
        - 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。 { ?1mY"  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Cvu8X&y  
a#
~Z5>{  
         a)yNXn8E_  
OD2ai]!v+  
   4jZi62  
3. 每个元件的设置 'AlSq:gZ  
n?ZH2dI\0  
VNh,pQ(  
 傅立叶变换设置 E.Gh@i  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 uk>/Il  
- 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。 Vzv.e
6_  
- 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) `Mh<S+/  
%<#$:Qb.  
th>yi)m  
   VHY<(4@  
4. 每个元件的设置 ~QQ23k&  
t+TbCe  
 傅里叶变换设置 'c+qBSDA  
~IN$hKg^  
       ,Elga}7u  
  m3v*,~  
5. 默认的傅里叶变换设置 7=ga_2  
JNz"lTt>[g  
MZ+IorZl  
 光源模式和探测器的设置 g)G7 kB/<p  
- 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。 jU9zCMyNF  
- 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。 2b&
;Y/z  
{XUfxNDf  
3U.B[7fOM  
 
&oEq&  
6. 特殊情况 K]]rOF  
     <OO/Tn'a  
5FR#_}k]_F  
 多表面元件 "=RoI  
- 对下列情况应当特别考虑 $T%<'=u|E  
•透镜系统元件 fkUH]CdaB  
•球面透镜元件 ]j#$.$q  
- 此类组件可以理解为 %TggNU,  
•一组曲面元件，以及 U;
A5-|C  
•之间有一些自由空间 ~q%9zO'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7VZ JGRnn  
z# ?w/NE  
l8d%hQVqT  
a} fS2He  
 在k域的元件 4uVmhjT:X  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 6V?&hq&t  
- 这适用于以下情况  !'t2  
•平面表面元件 c\
rbLr}l)  
•分层介质元件 x$b[m20  
•光栅元件 EG8R*Cm,}  
•功能光栅元件 7[<sl35  
s3RyLT
 
e.YchGTQ  
  #CP, \G  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 vo<#sa^,j  
Fmle|  
1. 实例#1：成像的光源模式 64j 4P 7  
C>;8`6_!gU  
|0!97*H5  
Gqc6).tn  
8GZjIW*0oq  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 `.-k%2?/  
=F-^RnO%\  
4<>:]  
y#0Z[[I0  
     @I.OT  
3. 实例#1：出瞳衍射法 aC]l({-0  
qtwmTT)  
R[-:-8  
w%-!dbmb%  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 C$;s+ALy[  
?vNS!rY2&  
Y6DiISl  
  |MrH@v7S  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 uM<+2S  
 o%4+I>  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 zO]dQ$r\Z  
`IQC\DSl/  
| N,nt@~  
ZKTBjOa]*  
=gyK*F(RK  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 LMzYsXG*[  
!K)|e4$  
S60`'!y  
  [B<{3*R_  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 3yX^R^`  
P#1y  
1. 例#3：刻意忽略衍射 \$UU/\  
tqf-,BLh  
Tj+WO6#V  
]g!<5w  
/qze  
@V u[Tg}J  
lv&wp@  
#Og_q$})f  
2. 实例#3：包含衍射 hlEvL  
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(o=iX,@'2