[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~iJ5@[  
+;tXk  
   r'#5ncB  
     Q}2aBU.
f  
2. 三种傅里叶变换 Wqy|Y*$qT  
&xo,49`!  
!v;N@C3C  
 快速傅里叶变换(FFT) Fx*iAH\e  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 >}%  
 半解析傅里叶变换(SFT) 1WRQjT=o  
        - 一种无需近似的高效重构。 W~z 2Q so  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 j BS$xW  
{M96jjiInf  
 逐点傅里叶变换(PSF) +] >o@  
        - 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。 DpH+lpC  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 //n$#c_}u  
*JDQaWzBd  
         m-4P*P$X  
L\)ssOuh  
   t<wjS|4  
3. 每个元件的设置 ZgK[,<2  
(pN:ETB  
+Kw:z?  
 傅立叶变换设置 ~v"4;A6  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 jT>G8}h  
- 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。 1t wC-rC  
- 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) 3oc p4x`[  
e`9d&"  
k!l\|~  
   .R'<v^H  
4. 每个元件的设置 {Z0(V"Q  
r==d^  
 傅里叶变换设置 RC'4%++Nz  
Cp4 U`]  
       f1s3pr??  
  U:"X *  
5. 默认的傅里叶变换设置 @6\Id7`Ea  
[qbZp1s|(  
M#%l}  
 光源模式和探测器的设置 fUj[E0yOF  
- 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。 pURtk-Fr2  
- 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。 >G7dw1;  
nSY3=Edx=  
c\A 4-08  
  C.qNBl*  
6. 特殊情况 'KvSI=$  
     K#Ia19au5  
4Z8FLA+T,  
 多表面元件 a',6WugIP  
- 对下列情况应当特别考虑 _y:-_q
 
•透镜系统元件 kjAARW  
•球面透镜元件 >7g #e,d  
- 此类组件可以理解为 e}lF#$  
•一组曲面元件，以及 FZL"[3  
•之间有一些自由空间 Wh).%K(t  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B xAyjA6  
R!&9RvNw  
XZ%3PMq  
3yGo{uW  
 在k域的元件 +;r1AR1)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 #aI(fQZe  
- 这适用于以下情况  +_E^E  
•平面表面元件 3CL1Z\8To  
•分层介质元件 ~mBY_[_s=  
•光栅元件 we:P_\6  
•功能光栅元件 wrP3:!=  
arK(dg~S  
HxUJ 0Q  
  z)%Ke~)<\@  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 z }3`9  
p :{,~ 1  
1. 实例#1：成像的光源模式 c,>y1%V*S{  
oYx4+xH/  
J:Mn5hdK=  
)FQxVT,.  
uNKf!\Y  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Fs$mLa  
t,NE`LC  
_tlr
8vL  
SI`ems{1>c  
    
+MR]h [  
3. 实例#1：出瞳衍射法 cT21  
pk8`suZ  
o[I s$j  
5J-slNNCQ  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 dzk1!yy  
h ?_@nQ!  
QXI#gA =  
  ,_K y'B  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 .(^%M 2:6  
C5,\DdCX,  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 r\A|fiL  
}!uwWBw`  
n\GN}?4  
^*G UcQ$  
?`= <*{_o  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 {K N7Y"AI  
Skl:~'W.&|  
uK%0,!q  
  g es-nG-  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 :]icW^%  
/z m+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 qWU59:d^{  
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H  
HQZJK82  
)Vz=:.D  
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4`Cgz#v {  
C%#w1k  
2. 实例#3：包含衍射 J``5;%TJp  
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}S"qU]>8a