[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。 ,d!@5d&Zi  
irw5<l  
   ORqqzy +  
     sJQ~:p0e  
2. 三种傅里叶变换 IrRe6nf@K  
_H}hK kG+  
X%99@qv  
 快速傅里叶变换(FFT) +F,])p4,]i  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 lV3k4iRH  
 半解析傅里叶变换(SFT) 67H?xsk@n  
        - 一种无需近似的高效重构。 D'moy*E  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Uv?^qe0=  
n}9<7e~/  
 逐点傅里叶变换(PSF) sm?b,T/  
        - 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。 55`p~:&VQ  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ON{a'H  
zZY1E@~  
         PGZe'r1E9  
s9Tn|Pm+!\  
   "Ar|i8^G3  
3. 每个元件的设置 L>Ze*dt  
*Vb#@O!  
B
`nI]_
  
 傅立叶变换设置 7F2:'3SQ  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 lpB:lRM  
- 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。 A#Ga!a  
- 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) ~kpa J'
m  
RV]QVA*i  
3,!IV"_  
   Y[VXx8"p  
4. 每个元件的设置 8Bc2?NI=   
<)_#6)z:  
 傅里叶变换设置 <%|u1cn~!v  
@qWClr{`  
       4QPHT#eqX  
  HsRoiqo  
5. 默认的傅里叶变换设置 Cnc=GTRi  
<JXHg,Q  
p_zVrlVb  
 光源模式和探测器的设置 lR F5/  
- 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`UflMO8  
- 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。 iYdg1  
'm<L}d  
!K=$Q Uq  
  -J'k
ed  
6. 特殊情况 o8A8fHl  
     {65YTt%  
c8_,S[W  
 多表面元件 ,s}7KE  
- 对下列情况应当特别考虑 "WPWMQ+  
•透镜系统元件 P3a]*>.,  
•球面透镜元件 U3M;{_g  
- 此类组件可以理解为 2>J;P C[;  
•一组曲面元件，以及 D4@(_6^  
•之间有一些自由空间 zT!.5qd  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 4Pf"R~&[  
,Cy&tRjR B  
PVN`k, 4  
H
FYe@2r  
 在k域的元件 2]x,joB  
- 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 n(n7"+B  
- 这适用于以下情况 n"~K",~P  
•平面表面元件 gId :IR  
•分层介质元件 ,>kXn1 ,  
•光栅元件 ?<OyJ|;V  
•功能光栅元件 x6\^dVR}  
Xz/aytp~A  
G!D~*B9G  
  96gaun J  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 gxVJH'[V5  
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6%%7?1  
1. 实例#1：成像的光源模式 B>"-8#B[4  
;ae6h [  
Fvnf;']q  
K|;L{[[yH  
@}%kSn5y:  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 i1HO>X:ea  
~PN[ #e]  
x;4m@)Mu  
Pi%-bD/w  
     CWD $\KG  
3. 实例#1：出瞳衍射法 N>@.(f&w  
1P BnGQYM  
20Rm|CNH?  
n@oSLo`k,`  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ,M\/[_:  
+~;#!I@Di  
6iEA._y  
  v=IcVHuf  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 (tg+C\ S.  
;~}!P7z  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 |c2;`T#`o  
+:J:S"G  
b#S-u }1PE  
g(F2IpUm/  
v1
NFz>Hx  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8nSw7:z  
AUaupNN  
U71A#OD^U  
  A.!3{pAb  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ,nw5 M.D_  
7z8   
1. 例#3：刻意忽略衍射 woU3W
S0  
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i_$?sg#=yk  
4DGKZh'm"  
r"lh\C|  
"W"r0"4
 
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1  
,^T0!k$  
2. 实例#3：包含衍射 L%.=SbmS  
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