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infotek 2022-10-27 08:30

傅里叶变换设置——实例讨论

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。 %f1%9YH  
h4pS~/  
   elCYH9W^  
     NZq-%bE  
2. 三种傅里叶变换 :G1ddb&0+  
'V:Q :  
y d 97ys  
 快速傅里叶变换(FFT) < xy@%  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @N>7+ 4  
 半解析傅里叶变换(SFT) m;OvOc,  
        - 一种无需近似的高效重构。 BY6#dlDi  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 iNA3Y  
&n  k)F<  
 逐点傅里叶变换(PSF) jfxNV2[  
        - 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|7"YNohfG  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Kq")\Ha,f  
!,Uo{@E)Y  
         dE7x  SI  
At(88(y-W  
   ff#7}9_mh  
3. 每个元件的设置 ]<f)Rf">:`  
5CkG^9  
;}46Uc#WS  
 傅立叶变换设置 d/7fJ8y8  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p&<Ssc  
- 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。 ;28d7e}  
- 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) @k?vbq  
i1 E|lp)  
c?A$Y?|9  
   p/h\QG1   
4. 每个元件的设置 } !m43x/&  
*d 1Bp R%  
 傅里叶变换设置 Lzh8-d=HQ  
w+br)  
       )0"Q h  
  "Oxr}^% i  
5. 默认的傅里叶变换设置 + Iyyk02V  
TjW!-s?S  
:;k?/KU7  
 光源模式和探测器的设置 B]rdgjz*  
- 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。 }%< ?]  
- 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。 boo361L  
iiPVqU%  
9z7_D_yN2  
  iGW|j>N  
6. 特殊情况 c+:ZmrP/  
     Ebnb-Lze,  
k%.v`H!  
 多表面元件 n2U &}O  
- 对下列情况应当特别考虑 e=sc$1|4=  
•透镜系统元件 LE\*33k_  
•球面透镜元件 ='7m$,{(Q[  
- 此类组件可以理解为 ~MG6evm &  
•一组曲面元件，以及 |9E:S  
•之间有一些自由空间 q7B5#kb  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Wg-mJu(  
k<9,Ypa  
_H+]G"k/r  
5aQ)qUgAW  
 在k域的元件 ?%O>]s  
- 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 0Wr<l%M)+  
- 这适用于以下情况 (}A$4?  
•平面表面元件 (m/:B= K  
•分层介质元件 1-kuK<KR  
•光栅元件 Hv/C40uM-  
•功能光栅元件 (XZ[-M7  
N*IroT3  
b_x!m{  
  E?w#$HS  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 P;5)Net1X  
)."ob=m  
1. 实例#1：成像的光源模式 iJ>=!Q  
iq;\},  
gwj?.7N*k  
|_53So: g  
UylIxd  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 }<Ydj .85  
7K"3[.  
,:S#gN{U  
` m 5\  
     EjPR+m  
3. 实例#1：出瞳衍射法 t>[QW`EeP  
(kL"*y/"p  
P]+B}))  
!)M}(I}  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 R @\fqNq  
1hbQ30  
0:{W t  
  6~dAK3v5  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 z%}"=  
7gX32r$%V  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 qnP4wRpr  
<@J$hs9s  
 g ~<[;6&{  
w,1N ;R&  
h7]+#U]mi  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 uQdeKp4(  
AD   
RE!WuLs0"  
  e N`+r  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 7FwtBO  
k}LIMkEa4a  
1. 例#3：刻意忽略衍射 EW$drY@  
O_ #++G  
BB}WfA  
9Qyc!s`  
bK "I9T #  
B7Ket8<J  
 w5Fk#zJv  
m{>1# 1;$t  
2. 实例#3：包含衍射 CH7a4qL`  
u^Cl s!C  
MJX ny4n  
  
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