[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。  'S f  
'M*+HY\.0  
   J!@$lyH  
     {GS7J  
2. 三种傅里叶变换 `3$S^|v  
=%:mZ@x'
 
.>-`2B*/  
 快速傅里叶变换(FFT) h<wF;g,  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ms8PFu(f  
 半解析傅里叶变换(SFT) &\\iD :J  
        - 一种无需近似的高效重构。 NC;4  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %NbhR(  
]3iu-~  
 逐点傅里叶变换(PSF) 7/;Xt&  
        - 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。 0VV1!g  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 urHQb5|T}  
W"mkNqH  
         4"e7 43(  
#]ii/Et#x  
   c FjC  
3. 每个元件的设置 c7jft|4S  
-v9V/LJ  
LB1.N!q1  
 傅立叶变换设置 H~c+L'=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 x C'>W"pY  
- 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。 Ed|
7E_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) |52VHW8c  
$S$%avRX  
g eaeOERc  
   '}c0:,5  
4. 每个元件的设置 bQk5R._got  
Gb%PBg}HH  
 傅里叶变换设置 @:i>q$aF  
uU`zbh}]L.  
       :L9\`&}FS  
  mp~\ioI*d  
5. 默认的傅里叶变换设置 6^zuRY;  
5I{YsM  
&^thKXEC  
 光源模式和探测器的设置 YTq>K/  
- 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。 xH\'gli/  
- 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。 ;w?zmj<Dm  
hHoc7  
WKpHb:H  
  $g#j,  
6. 特殊情况 Dw{C_e  
     l\5qa_{z  
>k^=+  
 多表面元件 :$[m[y7i  
- 对下列情况应当特别考虑 Yc#oGCt  
•透镜系统元件 PG)dIec  
•球面透镜元件 9F kwtF  
- 此类组件可以理解为 ;4XX8W1  
•一组曲面元件，以及 +98~OInySZ  
•之间有一些自由空间 2`t4@T  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 4MRHz{`wa  
%
Q}#x  
g}' "&Y  
2N(c&Dzkh`  
 在k域的元件 >'Nrvy%&0  
- 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 a&ZH  
- 这适用于以下情况 xgJ2W_  
•平面表面元件 \rADwZm  
•分层介质元件 _}`iLA!$I  
•光栅元件 fYx$3a.  
•功能光栅元件 rMpb  
`-Gs*#(/  
^l_W9s  
  yYWGM  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 0_qqBL.4  
$9*Xfb
/  
1. 实例#1：成像的光源模式 :?jOts>uP  
X"8Jk4y  
u-j$
4\'  
L !yl^c  
F:IG3 @  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 O|%><I?I  
Z'WoChjM  
8Z/P<u  
&OGY?[n  
     sEe^:aSN  
3. 实例#1：出瞳衍射法 L4}C%c\p*  
C/_W>H_   
(EuHQ&<^9  
InNuK
0@  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Q?7UiTZ  
B4[onYU  
A(Ugam~}  
  8K6yqc H  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 0l^-[jK)  
-`iZBC50  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 (Pc:A!}  
"-A@>*g  
uQ9P6w=Nt  
:%xiH%C>  
v~ZdMQvwt  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ?8b?{`@V  
vy1:>N?#5  
9dJARSUuF  
  z930Wi{@  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Mh[;E'C6  
&'c1"%*%8>  
1. 例#3：刻意忽略衍射 HWFo9as""v  
uUwwR(R  
!95ZK.UT  
^l7u^j
  
C:l /%  
DP &,jU6  
:=T+sT~  
=d.Z:L9d  
2. 实例#3：包含衍射 FJp~8 x=  
l`~*"4|/  
HPg@yx"U