[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。 Hb&C;lk  
n@=D,'cn  
   SX)o0v+  
     \"7U,y',  
2. 三种傅里叶变换 d~abWBgC`  
)z\ 73|w  
W0+m A  
 快速傅里叶变换(FFT) )NLjv=ql  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 STjk<DP(  
 半解析傅里叶变换(SFT) A$jf#,  
        - 一种无需近似的高效重构。 o}b_`O  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 a{ p1Yy-]  
y9U*E80q{  
 逐点傅里叶变换(PSF) ^aI$97Li  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 (z.4er}o  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 jdf3XTw  
GHRr+  
         =/m$ayG  
ubs>(\`q"  
   ;9;jUQ]MyG  
3. 每个元件的设置 "?=$(7uc  
GdVrl[  
YZy%]i=1  
 傅立叶变换设置 AA XQ+!  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Pi
5($cn  
- 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。 =m-nvXD  
- 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) TcpaZ 'x  
&HBC9Bx/(  
dZkj|Ua~  
   "Z]z9(  
4. 每个元件的设置 HSj=g}r  
Yn5a4  
 傅里叶变换设置 -Oplk*  
/5Tp)h
|  
       Oj1B @QE  
  YBupC!R  
5. 默认的傅里叶变换设置 AhU  
B=)tq.Q7  
E_H.!pr  
 光源模式和探测器的设置 63SmQsv  
- 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。 "ph[)/u;  
- 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。
J-ErG!  
2O(= 2X  
@MxB d,P  
  ,zOv-pH  
6. 特殊情况 }qg.Go  
     FO:k >F  
.cK<jF@'  
 多表面元件 /s Bs eI  
- 对下列情况应当特别考虑 ]$)U~)T iW  
•透镜系统元件 8,L)=3m-  
•球面透镜元件 -Mzm~@_s]  
- 此类组件可以理解为 E`b<^l`  
•一组曲面元件，以及 ,56objaE  
•之间有一些自由空间 hQ}y(2A.XI  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 'MQJt2QU9{  
/Jc54d  
M.K%;j`  
-eFq^KP2  
 在k域的元件 zU2Mno  
- 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 ,&LGAa  
- 这适用于以下情况 RYV:?=D7s  
•平面表面元件 9+!"[  
•分层介质元件 Q\pI\]p:  
•光栅元件 Gj&`+!\  
•功能光栅元件 7e=s`j  
&Fh#otH_  
q|QkJr<  
  s:*" b'  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qa,i:T(w  
H|z:j35\  
1. 实例#1：成像的光源模式 SquuK1P=  
<P_B|Y4N/  
8F/JOtkGMt  
)#v0.pE  
V5rW_X:]8  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &d=ZCa
P  
J_d!` Hhe  
EttQ<z_T  
"bA8NQIP  
     "]hQ\b\O  
3. 实例#1：出瞳衍射法 B`?5G\7L  
#T08H,W/  
fBnlB_}e  
!h>aP4ofT  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 |g!3f  
jd+U+8r  
f5,!,]XO  
  =-;J2Qlg6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 RP%7M8V){B  
wqAj=1M\  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射
dCO)"]  
sW0<f&3  
?y2v?h"  
3?s1Yw>?  
Bn5$TiTcl  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ,2]a<0m  
5^C.}/#>F  
2!";?E  
  M"E7=J  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 c3C<P  
=4804N7  
1. 例#3：刻意忽略衍射 c63yJqiW  
\kG;T
=H  
xnPi'?A]  
!c;BOCqa  
|WsB0R  
6HRr4NDcj  
x"{WLZ  
'L8B"5|>  
2. 实例#3：包含衍射 QN^AihsPi  
%)sG 34  
D}]u9jS1