[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。 "ku[b\W  
~gX1n9_n  
   ~<k>07  
     a8xvK;`  
2. 三种傅里叶变换 SS/vw%  
e=LrgRy+  
{t;o^pUF  
 快速傅里叶变换(FFT) *<\`"C;  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 P#TPI*qw  
 半解析傅里叶变换(SFT) ~ZafTCa;  
        - 一种无需近似的高效重构。 jI,[(Z>  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,!> ~izB  
\]>821r  
 逐点傅里叶变换(PSF) Mmz; uy_  
        - 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(FbZ  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 7nPg2K&  
1ZFKLI`V  
         jwwRejNV  
$z!G%PO1%  
   {/noYB<;  
3. 每个元件的设置 ]v<8l4p;  
>FE8CH!W&  
C2<TR PT  
 傅立叶变换设置 ^mC~<pP(  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 5=;cN9M@  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 gb,ZN^3<-  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 1tbA-+  
+xuv+mo  
?EUg B\  
   \zU<o~gs  
4. 每个元件的设置 !WXV1S  
,?LE5]  
 傅里叶变换设置 e\~nqKCb  
K2*rqg  
       NioqJG?p  
  u""26k51  
5. 默认的傅里叶变换设置 O#.YTTj  
R.i]6H!  
e,Cc.T\o  
 光源模式和探测器的设置 bEF2-FO  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 lAnOO5@8  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 KS#A*BRQ  
pYcs4f!?p  
zgFL/a<  
  ]6(%tU  
6. 特殊情况 f:3cV(mC  
     ]$#bNt/p  
wHbmK  
 多表面元件 g]j&F65D  
- 对下列情况应当特别考虑 NtGJpT4YX  
•透镜系统元件 [!U%''  
•球面透镜元件 W7C1\'T  
- 此类组件可以理解为 p7AsNqEp  
•一组曲面元件，以及 ok6t| 7sq  
•之间有一些自由空间 RQ0^ 1 R  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7zzFM  
TgJ+:^+0  
ms3"  
.hckZx /  
 在k域的元件 2aTq?ZR|8A  
- 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 v,opyTwG|  
- 这适用于以下情况 C_3,|Zq?|  
•平面表面元件 T0A=vh;S  
•分层介质元件 $@s-OQ}  
•光栅元件 #Ey_.4S  
•功能光栅元件 KHP/Y{mH  
PP!/WX  
uj)vh  
  }!xc@
 
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ?6"U('y>n  
G5|nt#>  
1. 实例#1：成像的光源模式 CE{2\0Q  
p+ReQ.5|  
pzt<[;  
$$Tf1hIg  
tVf):}<h  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 N[-$*F,:_  
VN09g&  
yOD=Vc7i  
k]AL\) &W  
     e{5O>RO  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ^d
# AU7V|  
ZUj1vf6I  
.5>]DZn6  
>KQ/ c  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 c0l?+:0M  
]2ab~ gr  
6i+AJCkC  
  >mtwXmI  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 P_H2[d&/>D  
'b"7Lzp2  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ts@w9|  
Ve9)?=!  
]):>9q$C  
[OPF3W3z  
S.>fB7'(?=  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 +_ 8BJ  
%jx<<hW  
Ik,N/[  
  R4b!?}d  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 
Migl  
j"Ew)6j  
1. 例#3：刻意忽略衍射 x8c>2w;6x^  
[uJS.`b  
Wcm'E3c,  
<3ep5`1   
`tuGy}S2  
;P}007;  
"Q\b6 7Ch  
zgGJ<=G.  
2. 实例#3：包含衍射 !]fSS)\H  
eu]qgtg~U  
 jrS$!cEo