[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。 XK|R8rhg8`  
Zm=(+ f  
   Fx5d:!]:$?  
     yHHt(GM|o  
2. 三种傅里叶变换 ]l'Y'z,}  
6&bY}i^K  
(q{Ck#+  
 快速傅里叶变换(FFT) 6)vSG7Ise  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 9uRFnzJVx  
 半解析傅里叶变换(SFT) PQK(0iCo4  
        - 一种无需近似的高效重构。 .so[I
 
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \[gReaI  
QmLF[\Oo_  
 逐点傅里叶变换(PSF) +n<k)E@>J  
        - 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。 Ga#:P F0  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 8zA=;~GHP  
UJfEC0  
         Mk=mT3=#  
io#&o;M<  
   -RS7h  
3. 每个元件的设置 cx}Q2S  
3}@_hS"^8  
@+9<O0  
 傅立叶变换设置 4hAl-8~Q6  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 b&=5m  
- 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。 EL8NZ%:v:  
- 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) &v"3*.org@  
G:pEE:W[  
W D T]!  
   :WSDf VX  
4. 每个元件的设置 tID%}Zv  
u%]shm  
 傅里叶变换设置 3&6#F"7  
~mO62(8m  
       l5g$vh\aQ]  
  lu#LCG-.  
5. 默认的傅里叶变换设置 ZTU&,1Y;  
"y_#7K  
'=1KVE^Fk  
 光源模式和探测器的设置 (tCUlX2  
- 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。 p=C%Hmd5E  
- 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。 H"C[&r  
s
rYJp^sC  
s/7 A7![  
  $&<uT  
6. 特殊情况 i
thewup  
     g8w2Vz2/  
"=6v&G]U4  
 多表面元件 BCe|is0  
- 对下列情况应当特别考虑 T"&)&"W*U  
•透镜系统元件 - !>}_AH  
•球面透镜元件 ?gPKcjgoH!  
- 此类组件可以理解为 Gg~QAsks   
•一组曲面元件，以及 rHf&:~   
•之间有一些自由空间 <c%W")0  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 cuK,X!O  
,SQZD,3v4  
P%#*-zCCx  
k51Eyy50(  
 在k域的元件 9_QP!,  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 uA$<\fnz
  
- 这适用于以下情况
`u.t[  
•平面表面元件 6m VuyI  
•分层介质元件 xB@|LtdO9;  
•光栅元件 @JvPx0  
•功能光栅元件 eL4NB$Fb  
52.>+GC  
iA0q_( \X  
  nOQa_G]Gz  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =1P6
Vk  
n!')wIk  
1. 实例#1：成像的光源模式 N`E-+9L)  
*26334B.R  
(ZL sB{r^  
gORJWQv  
]r3Kg12
Mi  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 .i^7|o:  
2o#,kGd  
?x^z]N|P  
(;%|-{7e-  
     ,+g&o^T  
3. 实例#1：出瞳衍射法 $!5\E>y#  
EwS!]h?  
i/b'4o=8  
l<Q>N|1#k%  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 '+ xu#R
  
x!_<z''  
NxVw!TsR  
  7 Sa1;%R  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 
BS&;n  
Dfd-^N!  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 kQaSbpNmH  
Fkf97Oi  
m~lpyAw  
w_ 
{,<[#  
<xJ/y|{  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ^FZ^6*
 
eZr&x~] -w  
4
t/&.  
  }tPk@$  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 +,v-=~5  
^E6d`2w-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 .)|a2d ~F  
N~g:Wf!  
KOg?FmD  
YF:2>w<  
w[_x(Ojq;  
GHF_R,7  
]APvp.Tw:  
Qp2I[Ioz3  
2. 实例#3：包含衍射 #k<":O  
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