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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。 3tLh{S?uJ
Z6h.gaQ7
H
 u5R^++
{v`wQM[
2. 三种傅里叶变换 h gVwoZ{`]
3 !}'A
f "-<Z_
快速傅里叶变换(FFT) 6 #{=
E @
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 #4c uNX5m%
半解析傅里叶变换(SFT) O^:Pr8|{J
- 一种无需近似的高效重构。 &kO4^ A
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0IA
'8_K
7Q[ P
逐点傅里叶变换(PSF) Vq<|DM3z<
- 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。 KqtI^qC8
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 n$=n:$`q
t}oxHEa V
`>#X ,Lw$g
t"BpaA^gO
=lDmP |^
3. 每个元件的设置 ,bH
CyX cA;H,.
T+.wJ W:jh
傅立叶变换设置 3IJIeG>
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 oFIs,[ Go
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 G&n_vwZ%
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) {'}Ofj
& =7 ur
 f%|g7[
+zw<iB)J
4. 每个元件的设置 4< H-ol
z+\>e~U6J}
傅里叶变换设置 L$ ON=$q5
~I^]O \?
 ]k KsGch
/aPq9B@
5. 默认的傅里叶变换设置 j`tUx#
h
X G^
YWdlE7 y
光源模式和探测器的设置 |ow hF
- 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。 f'.yM*
- 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。 je{5iIr3/
67sb
D<r
 \NSwoP
>i ~zG6H
6. 特殊情况 > voUh;L
O'mX7rY<<(
Em?skUnG,
多表面元件 ~O|0.)71]
- 对下列情况应当特别考虑 97&6i TYA
•透镜系统元件 DV.MvFV
•球面透镜元件 N4}h_mh^'
- 此类组件可以理解为 >l7
o/*4
•一组曲面元件，以及
&#)3 v8
•之间有一些自由空间 - 0Q!:5EC
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |0bSxPXn!
6zI?K4o
 Df4n9m}E
7u}r^+6_o
在k域的元件 6Q>w\@lF
- 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 ]pGr'T~Gj
- 这适用于以下情况 &\(YmY
•平面表面元件 +tA rH
C]
•分层介质元件 u*U?VZ5
•光栅元件 u9&p/qMx2
•功能光栅元件 FUOvH 85f
< l6CtK@
 b"Ulc}$/&
LTCj w_<7
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 -^Lj ~O
-`gC?yff:
1. 实例#1：成像的光源模式 {B}0 LJIpL
IaJ(T>" +
 *X>rvAd3
0I&rZMpF&
M6I1 `Lpf
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 K~E]Fkw!;
(sl~n_<ds8
 *GDU=D }
 jc?H ip'
mB
:lp =c`
3. 实例#1：出瞳衍射法 4+~+`3;~v
Y#m0/1-
 &]M<G)9
 [|>.iH X
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 mPu5%%
Vy? w,E0^:
 ,yT4(cMBk?
y>o#Hq&qM
实例#2：用于激光导星的无焦系统 RHBEC@d[}
M-Js"cB[
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 V?gQ`( ,
8sIGJ|ku
 X}Csl~W8in
J2R<'(
UFl*^j_)]
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 l nZ=< T
q@\D5F%
>
 g5"g,SFGr
'D-imLV<<
实例#3：剪切干涉法的准直测试 {P]l{ W@li
3Q #VD)
1. 例#3：刻意忽略衍射 j4l7Tx
wVPq1? 9
 MHbRG_zW
4*54"[9Hr#
:{fsfZXXr
_S[ H:b$?
 Uarb
[4OZ
 AiyjrEa%
2. 实例#3：包含衍射 JE j+ >
l|&nGCW
 >Kr,(8 rA
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