[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。 h9QQ8}g  
irMBd8WG  
   ge#P(Itz  
     #J~xKyJi'  
2. 三种傅里叶变换 f!G%$?]  
g{JH5IZ~  
o(D6  
 快速傅里叶变换(FFT) YGhHIziI  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 O^IS:\JX&  
 半解析傅里叶变换(SFT) ([]\7}+8  
        - 一种无需近似的高效重构。 40$9./fe)  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 n1)].`  
USH>`3  
 逐点傅里叶变换(PSF) `+(4t4@ew  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 4MRN{W6  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 =Ds&ArG  
Ryn@">sVI  
         k[\JT[M
p  
:<uCi\9(  
   A+VzpJ~  
3. 每个元件的设置 |sBL(9  
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tT 7  
 傅立叶变换设置 le2 v"Y  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?uXY6J"  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 KJ_L>$ ]*  
- 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) D!D}mPi[  
2>.>q9J(  
*2Q x69`  
   GuQ#  
4. 每个元件的设置 }R`}Ey|{  
]#dZLm_  
 傅里叶变换设置 2G$-:4B  
sNJ?Z"5k1h  
       Jo9c|\4  
  MJ.Kor  
5. 默认的傅里叶变换设置  =h}PL22  
s"l ^v5  
Ps~)l#gue  
 光源模式和探测器的设置 ^@]yiED{g  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 sVP2$?  
- 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%Fi).^)  
(ewcj\l4*  
,62BZyT,T,  
  ?{>5IjL)en  
6. 特殊情况 Q]-r'pYr  
     jxnb<!|?H@  
MsA)Y  
 多表面元件 l6!a?C[2T  
- 对下列情况应当特别考虑 Y4*?QBYA  
•透镜系统元件 >u=nGeO  
•球面透镜元件 -3C$br  
- 此类组件可以理解为 (Jk:Qz5  
•一组曲面元件，以及 yJw4!A 1!  
•之间有一些自由空间 cQ/T:E7$`  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 4'XCO+i#  
2^&5D,}
0  
yj
9Ad*.  
1JN/oq;  
 在k域的元件 =4Wjb  
- 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 \>4x7mF!  
- 这适用于以下情况 zxvowM  
•平面表面元件 iPrAB*  
•分层介质元件 {1W
,-%  
•光栅元件 |R(rb-v  
•功能光栅元件 *1_A$14l  
j,#R?Ig  
a4N8zDS  
  y#5;wb<1  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 S]biN]+7s  
'8fL)Zk  
1. 实例#1：成像的光源模式 9wv 7HD|  
kk3G~o+  
XwdehyPhT2  
}ABHGr5[  
Q |^c5  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 N9cUlrD
O  
x<{)xP+|  
U`ELd:  
!,PoH  
     7 *HBb-  
3. 实例#1：出瞳衍射法 z>W'Ra6  
5[$jrG\!  
)UG<KcdI  
'>r"+X^W  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 o^~KAB7  
pc<A ,?  
h`/1JjP  
  04R-}  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 u\|Ys  
>zB0+l  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 j0[9Cj^%c  
MM4Eq>F/  
!Ql&Ls  
I;Bcim;  
\}mn"y  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 JD$;6Jv3P  
_M7NL^B&  
VcR(9~  
  w97B)Kn6  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 {V~Gr  
J2~oIe2!+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 uSK<{UT~3  
yTL<S'  
_D?`'zN  
:HG5{zP  
;]Bkw6o  
4PAuEM/z  
uPtS.j=  
Og~3eL[1%C  
2. 实例#3：包含衍射 6,;7iA]  
>0qe*4n|M  
]pP [0S