[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。 2,:{ 5]Q$  
(kR NqfX  
   |mKohV qr  
     <( OHX3~  
2. 三种傅里叶变换 ry|a_3X(I  
t*= nI $  
C<=rnIf'  
 快速傅里叶变换(FFT) bit|L7*14  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 I\TSVJk^Xi  
 半解析傅里叶变换(SFT) IM1&g7Qs2  
        - 一种无需近似的高效重构。 $,K@xq5  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 f+9WGNpw  
c@g(_%_|2  
 逐点傅里叶变换(PSF) /)kJ iV  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。
ogIu\kiZ  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |@_<^cV110  
Li
lK6K  
         5Xr})%L  
VLV]e_D6s  
   xxs +=.2  
3. 每个元件的设置 :|9vMM^$  
uD(C jHM>  
D]_6OlIE#'  
 傅立叶变换设置 'Y @yW3K  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 hrnE5=iY  
- 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。 S!PG7hK2  
- 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) 8KJ`+"<=@  
x:0swZ5Z  
hqln6m  
   C!:Lk,Z  
4. 每个元件的设置 : jkO  
qeFaY74S  
 傅里叶变换设置 :rM2G@{  
FS5iUH+5  
       rrz([2E2  
  a>l,H#w*vW  
5. 默认的傅里叶变换设置 wlP3 XF?  
zgz!"knVx  
7 q!==P=  
 光源模式和探测器的设置 O[= L#wi  
- 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。 +%j27~R>D  
- 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。 P>rRD`Yy\  
L+G0/G}O\  
omg#[  
  !U:&8Le  
6. 特殊情况 >yKz8SV#  
     g4k3~,=D3  
C9?mxa*z  
 多表面元件 I'BHNZO5tf  
- 对下列情况应当特别考虑 %\HE1d5;  
•透镜系统元件 ilQ}{p6I  
•球面透镜元件 L754odc  
- 此类组件可以理解为 tl /i  
•一组曲面元件，以及 HI{q#  
•之间有一些自由空间 Uhr2"Nuuy  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0?oL zw&  
;=$;h6W0  
dhA~Yu  
,\iXZ5"R  
 在k域的元件 &k,DAx`rN;  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 pTGGJ,  
- 这适用于以下情况 p?#T^{Quz~  
•平面表面元件 C_>XtcU  
•分层介质元件 ;^bfLSWm{  
•光栅元件 ;v\s7y  
•功能光栅元件 IV!`~\@  
EPn!6W5^  
CR23$<FC  
  l0^cdl-  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 z/"*-+j  
f6K.F  
1. 实例#1：成像的光源模式 /0qbRk i  

FS=yc.Q_  
T5|kO:CbHq  
, @UO
j=  
'ux!:b"  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5PZ!ZO&  
(_4DZMf  
_p4]\LA  
}\S'oC\[  
     Cp/f18zO  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Uc:NW   
~IW{^u  
O<Q8%Az  
r!fUMDS  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 '4{=x]K  
m-azd~r[  
Dq~;h \='  
  NjZ~b/  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 NW5OLa")J<  
;6``t+]q   
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 2<B'PR-??y  
3%5
YUG@  
FHU6o910  
P~{8L.w!>W  
DFWO5Y_  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Wgh@XB  
5\z<xpJ  
^D+^~>f  
  G`n $A/9Q  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 -!_8>r;Q4  
=3(Auchl$Y  
1. 例#3：刻意忽略衍射 `K
5*Fjx  
z
mip  
wjl)yo$z  
M\4`S&  
cg3}33Z;6  
g=4^u
*  
l~
;>KjZg  
 "&k(lQ4  
2. 实例#3：包含衍射 0)Ephsw  
)%Fwfb  
7xeqs q