[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。 gKcBx6G Q  
8#HnV%|N  
   Lyf5Yf([-  
     +0)M1!gK  
2. 三种傅里叶变换 %t
$KVV  
,(-V<>/*.|  
]l C2YD}  
 快速傅里叶变换(FFT) xAl8e  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 %6%mf>Guf  
 半解析傅里叶变换(SFT) _VRxI4q  
        - 一种无需近似的高效重构。 Q"D5D rj  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 YK[2KTlo  
B=;kC#Emtf  
 逐点傅里叶变换(PSF) xMNQT.A  
        - 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。 n.qT7d(  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %[5GGd5w  
D/Ok  
         t#@z_Mn\  
@C!&lrf3  
   |/H?\]7  
3. 每个元件的设置 |O6/p7+.  
S[2?,C<2=  
qjhk#\y  
 傅立叶变换设置 FNuE-_  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 gKl9Nkd!R  
- 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。 b9#(I~}  
- 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) (_!I2"Q*  
n?$c"}  
T9%|B9FeJ  
   m<)`@6a/
 
4. 每个元件的设置 NJE*/_S  
{d*OJ/4  
 傅里叶变换设置 mv#hy  
UimofFmI%  
       AX$r,KmE  
  hSw=Oq82  
5. 默认的傅里叶变换设置 ~##FW|N)  
1KrJS(.  
,mHUo4h1O  
 光源模式和探测器的设置 f,E7eL@  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 EnlAgL']|  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ye=4<b_  
M;Pry3J  
W>i%sHH6  
  Z#Kf%x.  
6. 特殊情况 h'};spv  
     p&x!m}!  
_J!&R:]$  
 多表面元件 ^~-YS-.J#,  
- 对下列情况应当特别考虑 {&>rKCi  
•透镜系统元件 l*z%Jw  
•球面透镜元件 [.fh2XrVM  
- 此类组件可以理解为 fn,hP_  
•一组曲面元件，以及 C0/^6Lu"o  
•之间有一些自由空间 ZSK_Lux>  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 d8vf kVB  
z2t+1In,  
Nj3iZD|  
-*4*hHmb  
 在k域的元件 pXl[I;  
- 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 6];3h>c]N  
- 这适用于以下情况 Z3hZy&_I  
•平面表面元件 3k9n*jY0  
•分层介质元件 YwET.(oo  
•光栅元件 ~qeFSU(  
•功能光栅元件 5Y^"&h[/  
F/BR#J1  
jhf3(hx&F  
  El5}
f4sl  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 "}qs+  
1J"9Y81  
1. 实例#1：成像的光源模式 M)+pH  
uOLShNo  
9/{zS3h3  
>":xnX#  
a24 AmoWx  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 uStAZ~b\  
_C?Wk:Y@  
/m"/#; ^l  
N$]er'`  
     XP?jsBE  
3. 实例#1：出瞳衍射法 c**&,aL  
q/U-6A[0  
\(P?=] -  
!Yb !Au[  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 f; |fS~  
WV$CZgL  
lUs$I{2_  
  ulIEx~qP  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 h9ScN(|0y  
dJ6fPB|k  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Yu3S3aRE  
W]ca~%r  
Tl2t\z+ps  
%|(c?`2|  
`2s@O>RV  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 N~O
3KG q  
zk8)!Af  
43AzNXWF8  
  Om0$6O  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 pVy=rS-  
nFEJO&1+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 EYq?NL='  
edp I?  
zg<-%r'$  
Q p>b  
wL?Up>fr  
ja_8n["z  
8J(j}</>a  
MMFwT(l<1  
2. 实例#3：包含衍射 \QK@wgu  
LOx+?4|y  
8~o']B;lJ