[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。 -Z?Ck!00  
>C2HC6O3  
   )W9_qmYd"  
     e(\Q)re5Q  
2. 三种傅里叶变换 k46gY7y,9  
=WRO\lgv.  
vw rRZ"2  
 快速傅里叶变换(FFT)  <qn,  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ^('cbl  
 半解析傅里叶变换(SFT) 0!IPcZjY7  
        - 一种无需近似的高效重构。 4_< nQ9K  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 6:RMU  
z_(eQP])  
 逐点傅里叶变换(PSF) V [4n'LcE  
        - 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。 k|ip?O  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 {"4<To]z  
/W9 &Ke  
         %AgA -pBp  
9UmBm#"  
   X<K9L7/*  
3. 每个元件的设置 ("F)  
& >b+loF  
:C}Hy  
 傅立叶变换设置 V* Qe5j9  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 104!!m  
- 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。 <rMv0y+r  
- 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) .WO/=#O  
p)z-W(  
zW)gC9_|m-  
   a8NVLD>7}  
4. 每个元件的设置 @$
ftG  
5h(jeT8"  
 傅里叶变换设置 fn?VNZ`J  
_jDS"  
       ,7I},sZj  
  zg7G^!PU  
5. 默认的傅里叶变换设置 Q%M_   
YME[%c2x  
=?+w)(*0c  
 光源模式和探测器的设置 n\*JaY  
- 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。 () <`t}FQ  
- 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。 :B+Rg cqi  
Rd v
n)K  
sr4jQo  
  yI:r7=KO  
6. 特殊情况 $*i7?S@~-  
     cLHF9B5  

Dx0O'uwR  
 多表面元件 p}f-c  
- 对下列情况应当特别考虑 qTS@D  
•透镜系统元件 5Fr;  
•球面透镜元件 2J&XNV^tJ  
- 此类组件可以理解为 y,^";7U  
•一组曲面元件，以及  /+N|X  
•之间有一些自由空间 BMY>a  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 To">DOt  
Vl4Z_viNH  
>KKeV(Ur  
v*vn<nPAQ>  
 在k域的元件 #_{0Ndp2  
- 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
jwq\stjD  
- 这适用于以下情况 DQMPAj.  
•平面表面元件 _2#zeT5  
•分层介质元件 Jxn3$  
•光栅元件 A1=_nt)5  
•功能光栅元件 %`
eJ66T  
qj`,qm P  
PqVW'FYe  
  h)^dB,~  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 uFC?_q?4\  
p %L1uwLG  
1. 实例#1：成像的光源模式 hR!}u}ECd  
T0YDfo  
\WiqN*ZF  
YWSz84d  
di--:h/  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ka!Bmv)  
=w?M_[&K)  
b~jIv:9T  
[7'#~[a~  
     pXve02b1B  
3. 实例#1：出瞳衍射法 5dqQws-,?1  
75kKDR}6  
o>@=N2n  
.\Ul!&y  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 R$Zv0a&  
5/t
j  
Ze#Jhn@  
  zIP[R):3&U  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Cy<T Vk8  
{d^Q7A:`  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 G4O,^ v;Q  
I$+%~4  
T~s&)wD  
"Ys_ \  
S|~i>  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 "!xvpsy  
"|F.'qZrm  
#m[vn^8B]y  
  ok%EqO  
实例#3：剪切干涉法的准直测试
Tku/OG'  
anK[P'Y  
1. 例#3：刻意忽略衍射 O|?Z~  
TP~( r  
ftO+.-sm<  
?hxK/%)  
6 M*b6  
CKx\V+\O  
mgo'MW\  
)!N2'Ld  
2. 实例#3：包含衍射 y=-{Q  
tceIA8d6  
6lN?)<uQ