[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。 =602%ef\  
3J(STIxg  
   Ei}DA=:s  
     8De `.!Gg  
2. 三种傅里叶变换 D(h|
r^5  
c#Y9L+O  
@kqy!5)K  
 快速傅里叶变换(FFT) 8\I(a]kM`  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 7XR[`Tn9<  
 半解析傅里叶变换(SFT) l  
        - 一种无需近似的高效重构。 "4"L"lJ   
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 !0fK*qIL  
YDmFR,047  
 逐点傅里叶变换(PSF) J41ZQ  
        - 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。 [,1j(s`N5  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ^8MgNVoJ)  
.S5&MNE  
         0f-gQD  
pbgCcO~xm  
   4cV(Z-\  
3. 每个元件的设置 x`o_&09;CG  
x1Si&0T0P<  
el[6E0!@  
 傅立叶变换设置 7 'f>  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 E3gQ`+wNg?  
- 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。 l|uN-{w  
- 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) ?iia  
Zmp ^!|=X!  
F`
38sq  
   (TY^ kySr  
4. 每个元件的设置 #v~5f;[AAs  
HX=`kkX  
 傅里叶变换设置 -AffKo  
3gGF?
0o  
       `[:f;2(@  
  TnKe"TA|9  
5. 默认的傅里叶变换设置 6~2
!ZU  
G4=v2_]  
UnO -?  
 光源模式和探测器的设置 Z+vLEEX*uQ  
- 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。 +Uk/Zg w^  
- 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。 f|< *2Mk  
7,(:vjI
Xd  
XGO_n{x  
  F5*Xx g}N  
6. 特殊情况 7%?A0%>6G  
     7Y$p3]0e+  
Y]Xal   
 多表面元件 A46y?"]/30  
- 对下列情况应当特别考虑 |\b*p:el  
•透镜系统元件 r?Z8_5Y  
•球面透镜元件 #nu?b?X'  
- 此类组件可以理解为 r<~1:/F|  
•一组曲面元件，以及 ,ur_n7+LH  
•之间有一些自由空间 jmAWto}.  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 D&]SPhX  
M/#<=XhA  
gN(8T_r  

#|gt(p]C  
 在k域的元件 H(""So7L  
- 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 /gPn2e;  
- 这适用于以下情况 FfP Ce5)  
•平面表面元件 .ipYZg'V  
•分层介质元件 ffSecoX  
•光栅元件 hDfsqSK0 /  
•功能光栅元件 % +eZ U)N  

sYp@.?Tz  
R[Pyrs!H  
  a|66[  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 tTP"*Bb  
A!hkofQ  
1. 实例#1：成像的光源模式 oU{m
\r  
/tV)8pEj  
\f%jN1z  
zQD$+q5h  
b~cN#w #  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 O[q {y  
` NcWy  
3VKArv-  
!R4`ihi1  
     +Pn+&o;D  
3. 实例#1：出瞳衍射法 jYuH zf  
9r8*'.K`Z  
,qt9S0QS  
VBs
S1!g  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 }}K44<]u  
y<.1+T
G  
Ga$+x++'*  
  /1g_Uv;  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 \~U8<z  
`&j5/[>v  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 MSsboSxA  
$I+QyKO9k  
n|3ENN  
:X/j%m*  
Svy bP&i|  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 kW5g]Q  
>STWt>s  
G'Jsk4:c  
  }"%tlU!}  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 =K}5 fe  
<<Ut@243\  
1. 例#3：刻意忽略衍射 xR\$2(  
i5q VQo  
(q"Nt_y  
8`kK)iCq  
i\2~yX
w\  
D
NC2]kS<  
R/xeC [r  
F
3i+t+Jt  
2. 实例#3：包含衍射 9}jF]P*Q  
PiP\T.XANa  
uI!rJc>TX