[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。 5FI>T=QF  
qhtAtP>i"  
   j:3Hm0W3  
     nn4Sy,cz  
2. 三种傅里叶变换 XH$|DeAFM  
0\@|M@X=  
22~X~=  
 快速傅里叶变换(FFT) 79g>7<vp  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 T l(uqY?9  
 半解析傅里叶变换(SFT) uTGvXKL7  
        - 一种无需近似的高效重构。 3G|fo4g  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 #/<Y!qV&  
`|Z@UPHzG  
 逐点傅里叶变换(PSF) JSK5x(GlH  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 4ZpF1Zc4B  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 bGc|SF<V  
:-" jKw  
         s,H(m8#>  
y/hvH"f  
   l>Ja[`X@  
3. 每个元件的设置 9?chCO(@  
S@NhEc  
E=lfg8yb:  
 傅立叶变换设置 |o=ST  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Ia:puks=  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 1e&b;l'*=  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) !&p:=}s  
n4T2'e  
@i-@mxk6<  
   ./y[<e  
4. 每个元件的设置 T)f_W  
L$c%u
 
 傅里叶变换设置 Ds,"E#?  
{<4?o? 1g  
       l'".}6S  
  K |} ]<  
5. 默认的傅里叶变换设置 Z)T@`B6  
`+BaDns  
yi-"hT`  
 光源模式和探测器的设置 rR
rW   
- 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。 0*/ r'  
- 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。 gdFoTcHgO|  
tSc>@Q_|  
UJ)M:~
O  
  Yk@s"qm3  
6. 特殊情况 !2U7gVt
"*  
     @3TkD_B&  
jI2gi1,a  
 多表面元件 m
YOdBd  
- 对下列情况应当特别考虑 ~K$"PKs3  
•透镜系统元件 P9mxY*K)%5  
•球面透镜元件 V -4*nV  
- 此类组件可以理解为 IH5} Az  
•一组曲面元件，以及 xgqv2s>
L  
•之间有一些自由空间 Fif^V  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 r]O@HVbt$  
m-S33PG{  
-WBz]GW4r  
'[yqi1 &  
 在k域的元件 b|8>eY  
- 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 +6M+hO]  
- 这适用于以下情况 [(hvK{)  
•平面表面元件 &c?hJ8"  
•分层介质元件 o- QG& ]  
•光栅元件 kPX2e h  
•功能光栅元件 NRuG?^/}d  
$aPHl  
3auJ^B}  
  L8w76|  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ]1|Ql*6y,  
kl3S~gE4@  
1. 实例#1：成像的光源模式 6n6VEwYj  

m`\i+  
vXM/nw|5  
@wdB%  
Sd<@X@iU8D  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 JfP\
7  
:OQ:@Yk  
c<h!Q
nJ  
L^ #<HQ  
     Xlqz8cI  
3. 实例#1：出瞳衍射法 tC@zM.v%  
'
D0X?2  
{Sr=
SE  
.xLF}{u  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 /@:up+$  
nvs}r%1'5  
DYT -#Ht  
  ~ S?-{
X+  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 $uFh$f  
|1QbO`f/F  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 n:bB$Ai2  
+{C9uY)$vf  
C>:/(O  
e@,u`{C[  
-wfRR>)d  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 @`kiEg'Q  
RFn0P)9&  
~[uV  
  4g6ksdFQ  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ;la#Vf:]  
e\A(#l@g  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ^0`<k
 
s=nVoc{Yt  
m,@1LwBH  
g
* \P6  
r{q}f)  
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7^Y,U/  
S[L#M;n  
[j=,g-EOA  
2. 实例#3：包含衍射 |YE,) kiF  
PHRGhKJW})  
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8*t$8