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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 j&44wuf  
    qa%g'sB-b  
       /CX<k gz@  
         $}HSU>,%  
    2. 三种傅里叶变换 g$]9xn#_[  
    HX<5i>]0\u  
    7L]fCw p[  
     快速傅里叶变换(FFT) DtZkrj)D/  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 TF{ xFb)  
     半解析傅里叶变换(SFT) d[O.UzQ  
            - 一种无需近似的高效重构。 Zu+Z7@$}/  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 @Z|cUHo  
    qbT].,?!U  
     逐点傅里叶变换(PSF) "` 9W"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。 }O!LTD  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 sS+9ly{9J  
    gbSZ- ej  
             'X[3y^q  
    ^M,Q<HL  
       {v2Q7ZO-  
    3. 每个元件的设置 UQhfR}(  
    85H8`YwPh  
    Z7%>O:@z  
     傅立叶变换设置 -bE{yT)7  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 LrK6*y,z  
    - 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。 \hm=AGI0  
    - 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) ? 8'4~1g`}  
    vB#3jI  
    h#`qEK&u  
       f PDnkr  
    4. 每个元件的设置 rb,&i1  
    .Mm8\].  
     傅里叶变换设置 &&t4G}*  
    0iHK1Pt}  
           8"p>_K=  
    M%6{A+(  
    5. 默认的傅里叶变换设置 tq1h1  
    `U?;9!|;6  
    p-zLi!  
    光源模式和探测器的设置 !".@Wg$  
    - 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。 Q6DE|qnV  
    - 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。 lN^L#m*@  
    W\X51DrEx  
    9ft7  
    {mI95g&  
    6. 特殊情况 iD{;!dUZ  
         UT>\u  
    PUucYc  
     多表面元件 Ag}>gbz~G  
    - 对下列情况应当特别考虑 Hk.+1^?%  
    •透镜系统元件 +[D=2&tmk  
    •球面透镜元件 BQ".$(c q  
    - 此类组件可以理解为 \O\onvEa  
    •一组曲面元件,以及 dD!} P$  
    •之间有一些自由空间 y"P$:l  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 tl0_as  
    6g7 X1C  
    ( R Ttz  
    8Zwq:lV Q  
     在k域的元件 HnU}Lhjzj  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 jcevpKkRG  
    - 这适用于以下情况 >#xpg&2x  
    •平面表面元件 #d__  
    •分层介质元件 ]<{BDXIGIE  
    •光栅元件 lE%0ifu  
    •功能光栅元件 ~6{;3"^<  
    n,n]V$HFGh  
    54tpR6%3p  
    ~ ]o .Mv a  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 .GkH^9THP  
    Gu&zplB  
    1. 实例#1:成像的光源模式 u:"mq.Q  
    z <s]Z  
    _ @ \  
    z\Qg 3BS  
    H|Q)Tp Lk  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 e7 5*84  
    mltN$b%G=d  
    .:$%3#N$(Y  
    "(T@*"vX2  
         fWF\ V[  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 a?&oOQd-iP  
    *H:;pI WP  
    S9-K  
    O`~T:N|D  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 xZbm,. v  
    G^j/8e  
    Vc c/  
    wrw~J  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 O_(/uLH  
    6z!?U:bT  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 B9Y "J  
    )7O4j}B){  
    vM|?;QM  
    =Tb~CT=  
    0|P RCq  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 o= N=W  
    qdNYY&6>?u  
    5\RKT)%X  
    FZb\VUmnV  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 WE68a!6  
    Rr(,i%fu  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 zeNvg/LI^  
    Y0aO/6  
    gx@b|rj;  
    W1U r~x`  
    F;5.nKo  
    :!'aP\uE  
    l+y/Mq^QB  
    m3\lm@`)O  
    2. 实例#3:包含衍射 :C_\.pA  
    )r5QOa/  
    BTgL:  
      
     
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