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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 Olxb`x  
    M.OWw#?p:_  
       t1Jz?Ix6%  
         D[-Ct  
    2. 三种傅里叶变换 8%xtb6#7M  
    zV80r+y  
    V GvOwd)E  
     快速傅里叶变换(FFT) ] lO$oO  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ]ipVN  
     半解析傅里叶变换(SFT) )d.7xY7!  
            - 一种无需近似的高效重构。 ptDA))7M/  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 h,p&/oU4U  
    ^cAJCbp7  
     逐点傅里叶变换(PSF) O3BU.X1'%  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 /Cg/Rwl  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 t!iF(R\  
    }bnkTC  
             b5)>h  
    / 9;Pbxn  
       ZRQPOy  
    3. 每个元件的设置 ;q^YDZ'  
    J2cNwhZ  
    11-uJVO~*  
     傅立叶变换设置 v Cmh3TQ  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 eD(a +El}  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Y zvtxX*  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) R;.WOies4  
    (@#Lk"B  
    2mT+@G  
       7r;A wa  
    4. 每个元件的设置 plIx""a^h  
    AdYQhF##  
     傅里叶变换设置 :|A db\b  
    )I$Mh@F  
           X'F$K!o*,:  
    {vH8X(m  
    5. 默认的傅里叶变换设置 pxC5a i  
    5(|ud)v  
    1 `AE]  
    光源模式和探测器的设置 !'MD8  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 68>zO %  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 0`thND)?O  
    3//v{ce1]  
    CyU>S}t  
    f:0n-me  
    6. 特殊情况 E,$uN w']  
         fh 3 6  
    W!^=)Qs  
     多表面元件 l`]!)j|+  
    - 对下列情况应当特别考虑 qs b4@jt+  
    •透镜系统元件 CYu8J@(\~g  
    •球面透镜元件 =w8 YZs8w  
    - 此类组件可以理解为 OE"Bb   
    •一组曲面元件,以及 ]mh+4k?b  
    •之间有一些自由空间 ,'6GG+  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 <>oW f  
    }>:X|4]  
    D-!%L<<  
    %G&v@R  
     在k域的元件 F&~vD  
    - 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 el%Qxak`"  
    - 这适用于以下情况 )1,&YJM*6l  
    •平面表面元件 I$LO0avvH2  
    •分层介质元件 !;a<E:  
    •光栅元件 ATHz~a  
    •功能光栅元件 O5?Eb  
    |{K:.x#^  
    `y#C%9#  
    qh 3f  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 !/zj7z !  
    2Qj)@&zKe#  
    1. 实例#1:成像的光源模式 ZB%~>  
    hdL2`5RFF  
    t_dg$KB  
    J|IDnCK  
    ~dLZ[6Z  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 3\G=J  
    XEEbmIO*<9  
    v],DBw9  
    xW4+)F5P(  
         e8 aV qq[  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 "tARJW  
    ~=ktFuEa  
    U;@jl?jnG  
    ~B@o?8D]  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 :bDA<B6bb  
    j[cjQ]>~'  
    '[^2uQc  
    =;=V4nKN  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 #O+]ydvT  
    mN el3J3  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 I>#ChV)(#  
    ^nF$<#a  
    UGt7iT<`8  
    {eEWfMKIn  
    uek3Y[n  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 Fw m:c[G  
    pQ{t< >  
    !ei20@  
    :t^})%  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 C>dJ:.K%H  
    4/WCs$  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 @&##c6\$  
    X)OP316yx  
    n0pe7/Ai  
    Z-a(3&  
    MA# !<b('  
    vP?S0>gh  
    `&zobbwq  
    vh8Kd' y  
    2. 实例#3:包含衍射  eb@Lh!  
    y(h(mr  
    Gx_e\fe-/  
      
     
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