[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。 $O}gl Q  
^'EEry  
   C,2IE
T  
     I.x0$ac7  
2. 三种傅里叶变换 vCH>Fj"7  
9Z*`{  
EoU}@MjM~  
 快速傅里叶变换(FFT) S-2xe?sb  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 w**.8]A"N  
 半解析傅里叶变换(SFT) IUd>jHp`6  
        - 一种无需近似的高效重构。 4n3QW%#  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 5mSXf"R^  
N)poe2[  
 逐点傅里叶变换(PSF) 1<\cMY6  
        - 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。 yWzvE:!)  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 u"T5m  
LV8,nTYvE  
         o\|dm."f  
4] ?  
   w-/bLg[L?$  
3. 每个元件的设置 2gt08\  
8
.k"kXU@n  
}GkEv}~t  
 傅立叶变换设置 $,i:#KT`  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 X0vkdNgW  
- 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。 ,?&hqM\  
- 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(3vNuyP  
xmiF!R  
$6y1';A  
   ;uoH+`pf  
4. 每个元件的设置 ][G<CO`k  
B/5CjHz  
 傅里叶变换设置 P:*'x9`  
f7s]:n*Ih  
       L7D'wf  
  !]kn=7  
5. 默认的傅里叶变换设置 ?R,^prW{  
{xM%3  
_^a.kF  
 光源模式和探测器的设置 Nm,vE7M  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 *39sh[*}  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 =z=Guv
cn`  
d+&V^qLJ  
|;D[Al5AMc  
  "r"Y9KODm  
6. 特殊情况 kdmVHiGF  
     2o\\qEYg  
3I"&Qp%2  
 多表面元件 1]hMA\x  
- 对下列情况应当特别考虑 aaaC8;.  
•透镜系统元件 E#HO0]S  
•球面透镜元件 r,b  
- 此类组件可以理解为 tY[y?DJ  
•一组曲面元件，以及 m2_&rjGz  
•之间有一些自由空间 q>Q|:g&:  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 pM#:OlqC  
}*R"yp  
Hfc^<q4a.  
{g @ *jo&  
 在k域的元件 N}dJ)<(2~  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ;^rZ"2U l  
- 这适用于以下情况 Np/[MC  
•平面表面元件 !o.g2  
•分层介质元件 <c\aZ9+V  
•光栅元件 I)Y$?"  
•功能光栅元件 t: [[5];E  
7PisX!c,h  
x65e,'  
  2<988F  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 8L|C&Ymj  
wPc,FH+y  
1. 实例#1：成像的光源模式 P{}Oe *9"  
|Pj _L`G  
c3 wu&*p{  
xE)pj|  
G)e 20Mst  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 |/<iydP  
Wc]Fg9E  
3aDma/  
.4^Paxz  
     |RjjP 7  
3. 实例#1：出瞳衍射法 UWusSi3+LG  
ar^`r!ABEh  
}F3Z~  
z?gJHN<  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 |QzPY8B9O  
L9kSeBt  
xv%}xeEV  
  ';lO[B  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 5o72X k  
[]Fy[G.)H  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 snK9']WXo  
I+<;Dsp  
S`l CynGH  
/z'j:~`E
  
Z7f~|}  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 t)m4"p7  
?_^9e  
J`V6zGgW  
  V2y[IeSQ  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 T }8aj  
Bo0y"W[+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 K{iayg!k  
zeua`j
Q  
-Kc-eU-&q  
*o>E{  
h]=chz  
z^b\hR   
+X?jf.4  
t^[{8,N  
2. 实例#3：包含衍射  o _CVZ  
e-s@@k  
NKGCz|- 9