[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。 K$Ph$P@  
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   )eFK@goGeb  
     ?-f>zx8O  
2. 三种傅里叶变换 qq`RfZjL  
^#4s/mdVO  
1m0':n Vdu  
 快速傅里叶变换(FFT) i~;8'>:|,M  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 fin15k  
 半解析傅里叶变换(SFT) A"'MRYT`  
        - 一种无需近似的高效重构。 i_MI!o  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 A>?fbY2n  
s*I
fXv  
 逐点傅里叶变换(PSF) D)_Ei'+*l  
        - 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。 x6t;=  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |}`5<a!6U  
g{%';  
         w.8~A,5}Dh  
nqBuC  
   |(%H O@i  
3. 每个元件的设置 82X.  
+@Y[i."^J  
(Y>MsqwWfC  
 傅立叶变换设置 ^6+x0[13  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 0 OBkd  
- 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。 ,B2-'O  
- 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) %gaKnT(|r  
\p$0  
V
|AE~R^  
   "" U_|JH-  
4. 每个元件的设置 |$PLZ,  
b5DrwX{Ff  
 傅里叶变换设置 #*!$!c{  
6"7qZ
q
 
       o$O,#^  
  L3AwL)I   
5. 默认的傅里叶变换设置 .N=
hA  
f[IchCwX  
+]-KzDsr"V  
 光源模式和探测器的设置 L|X5Ru  
- 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。 Z=0W@_s  
- 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。 R~~rqvLm  
%U GlAyj  
-Q6pV<i  
  yr>bL"!CA  
6. 特殊情况 +&
OqJAu  
     GcR`{ 3hO  
4*x!B![]y  
 多表面元件 X}(0y  
- 对下列情况应当特别考虑 Gq*)]X{Ua  
•透镜系统元件 &>e DCs  
•球面透镜元件 ^{:jY, ?]  
- 此类组件可以理解为 Jdn*?hc+  
•一组曲面元件，以及 yf)`jPM1<  
•之间有一些自由空间 $]kg_l)  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 KIo}Gd&  
&._!)al  
_m],(J=,z  
(L$~zw5gr  
 在k域的元件
cA? x(  
- 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 4Umsc>yfK  
- 这适用于以下情况 Net)l@IB]  
•平面表面元件 [+g@@\X4  
•分层介质元件 ;YDF*~9u  
•光栅元件 t1jlxK  
•功能光栅元件 6#M0AG  
%i8>w:@NW  
P]"deB|  
  N?;o_^C  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 T-C#xmY(  
X5Y `(/V  
1. 实例#1：成像的光源模式 <zuE=0P~%  
Rt^<xXX$  
JGcD{RU|  
WEtA4zCO  
q9Sz7_K  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 1G%PXrEj8  
QO{=Wi-  
9
K':Fn2,  
]"Y%M'  
     Eqbe$o`dd  
3. 实例#1：出瞳衍射法 k0_$M{@Y  
P4j8`}&/  
MJ,ZXJXs  
UVc<C 1q  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 pXh~#o6V  
.3<IOtD=  
~59`S#ax/l  
  *fi;ZUPW3  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 l(#ke  
rLh9`0|D  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 <;cE/W}}  
yv)nW::D(  
Z.':&7Y  
vA"niO  
}l(m5  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 6WN(22Io  
^8NLe9~p3?  
s!ZW'`4!z  
  kAN;S<jSE  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 $tCcjBK\  
Ae j   
1. 例#3：刻意忽略衍射 3z)"U  
:X1cA
3c!  
]hE+$sKd  
/3Nb  
dHG Io  
Q_aqX(ig  
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LH  
L; q)8Pb  
2. 实例#3：包含衍射 l]Ui@X  
8.CKH4h  
=r@gJw:B