[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。 |PYy
hY  
F(/<ADx  
   `Mg3P_}=  
     E71H=C 4  
2. 三种傅里叶变换 iu<Tv,{8  
4w9=z,  
X4\T=Q?uLx  
 快速傅里叶变换(FFT) aU
a+]H[  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 JT<JS6vw#  
 半解析傅里叶变换(SFT) 8*?H
~q~  
        - 一种无需近似的高效重构。 dEMv9"`*!  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ;s$4/b/~  
I_Lm[  
 逐点傅里叶变换(PSF) w#a`k9
y  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 T; [T`  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 J3oU
tu  
{G3Ok++hc  
         pheu48/f  
l{3zlXk3z  
   i4>M  
3. 每个元件的设置 z7?SuJ  
)R<93`q  
v0\M$@N[  
 傅立叶变换设置 b(U5n"cdA  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 R(_WTs9x4  
- 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。 .#tA .%  
- 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) p;, V  
YVF@v-v-,  
f$}g'r zl  
   $!p2Kf>/Q  
4. 每个元件的设置 # ^,8JRA  
=s:kC`O  
 傅里叶变换设置 r&v!2A]:  
P^Og(F8;  
       s H'FqV,)  
  &'/PEOu&}G  
5. 默认的傅里叶变换设置 .&bc3cW  
|Om][z  
/'VuMMJ2  
 光源模式和探测器的设置 >#S}J 
LZ  
- 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。 .8'uIA{_2  
- 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。 %2'4h(Oq^  
%(%EEt  
ey<z#Q5+  
  2Nm{.Y  
6. 特殊情况 oWDn_GnG`h  
     -; d{}F  

nWf8r8  
 多表面元件 &Nr+-$  
- 对下列情况应当特别考虑 v?nGAn  
•透镜系统元件 eUu<q/FUMj  
•球面透镜元件
^^uY)AL  
- 此类组件可以理解为 :*l\j"fX5  
•一组曲面元件，以及 MfI+o<{r  
•之间有一些自由空间 =NK'xPr  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 KF#qz2S  
bFA lC  
eA(FWO  
:zfMRg  
 在k域的元件 9zBt a  
- 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 A2PeI"y  
- 这适用于以下情况 d[;&2Jz*  
•平面表面元件 Xk/:a}-l  
•分层介质元件 \Yv44*I`  
•光栅元件 1v|0&{lB  
•功能光栅元件 1
!+0]_8K  
Kp;<z<  
m\=Cw&(  
  7oL:C  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 >)>~S_u  
`X&d:!}F  
1. 实例#1：成像的光源模式 HyQ(9cn|  
\`/ P*  
$`C$|9S  
]P^3uXi  
5Tidb$L;Du  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 }V
m'0  
m+pK,D~{"  
}U%E-:  
?^8.Sa{  
     n:<Xp[;R  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Dn>C :YS`  
Q"LlBp>t|#  
&MrG ,/  
gV5mERKs  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 C}o^p"M*B3  
[[4!b E  
d-8g  
  .b2%n;_>.  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 %~Ymb&ugg  
ypA 9WF  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 -HFyNk]>  
UG
]5Dxk  
z`dnS]q9  
BSEP*#s  
bGj<Dojl  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 tKi^0vE8  
; ?,'jI*1  
.+ic6  
  4
J[csU  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Tkh?F5l  
#D+.z)iZn  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Ao9|t;i  
gX5.u9%C\  
K}LF ${bS  
M!PK3  
fAT M?  
eoiC.$~\  
o|VM{5  
ugW.nf*O  
2. 实例#3：包含衍射 s*kSl:T@O  
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