[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。 H2plT  
e)#O-y  
   7jZE(|G-  
     Vg>\@ C.s  
2. 三种傅里叶变换 WPN4mEow  
>l!#_a  
h.~:UR*   
 快速傅里叶变换(FFT) T@S\:P  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 b!h*I>`  
 半解析傅里叶变换(SFT) ;F/yS2p  
        - 一种无需近似的高效重构。 5f` a7R  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,bLHkBK  
]+!{^h$  
 逐点傅里叶变换(PSF) h W<fu  
        - 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。 8n[6BF);  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 '1jG?D  
;VLv2J*
 
         FK^JCs^  
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   %ja8DRQ.  
3. 每个元件的设置 74h[YyVi  
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T[z}^"  
 傅立叶变换设置
S m%\,/3  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {D6E@a  
- 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。 h0=Q.Yz6  
- 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) `ZC{<eVJ}=  
4GiHp7Y&A  
;j#(%U]Vp  
   o`]o(OP  
4. 每个元件的设置 BJ c'4>  
E!,+#%O>  
 傅里叶变换设置 V[w Y;wj  
w`N|e0G@  
       #)qn$&.H  
  AB.gVw| 4  
5. 默认的傅里叶变换设置 sW53g$`v  
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tfSY(cXg'T  
 光源模式和探测器的设置 (eG9b pqr  
- 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。 "<#-#j  
- 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。 pq3W.7z;b  
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&pL.hM^  
  TIs~?wb$  
6. 特殊情况 )*b dG'}  
     wc&`/'
<p  
/|kR=
~  
 多表面元件 :|Ckr-k"1e  
- 对下列情况应当特别考虑 {c7ZA%T~R  
•透镜系统元件 dTE(+M- Gr  
•球面透镜元件 @scy v@5)F  
- 此类组件可以理解为 SRUg2)d  
•一组曲面元件，以及 :jJ;&t^^  
•之间有一些自由空间 W-
pN  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 \~LwlOo%R  
{.D^2mj|  
v>p UVM  
j56#KNAha  
 在k域的元件 Q)n6.%V/e  
- 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 up# R9 d|  
- 这适用于以下情况 5$<\  
•平面表面元件 MRI`h.  
•分层介质元件 d){o#@  
•光栅元件 Gr&)5hm$  
•功能光栅元件 i;CVgdQ8  
c}QWa"\2n  
dGNg[  
  q_hkI]  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 csEF^T-  
BA5b;+o-  
1. 实例#1：成像的光源模式 6t,_Xqg*  
xT]|78h$   
*VbB'u:  
+1te8P*  
2 SJN;A~}  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 SY[7<BUZ  
)P>}uK;  
cC NyW2'  
g }%$VUSA  
     2!}:h5  
3. 实例#1：出瞳衍射法 z;VAi=m q  
b_'VWd:am  
Oi?+Z:lak  
%u)niY-g
 
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ; qQ* p  
VbwB<nQl  
Fm|h
3.`V  
  eB]R<a60  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 T>!Y-e.q  
_#SCjFz  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 M9t`w-@_w  
0m,3''Q5lO  
J%:D%=9 )  
LdPA`oI3j  
3YFbT Z  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ;b-d2R  
f3p)Q<H>`(  
R)>F*GsR  
  jQV.U~25Q  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ~8j4IO(  
=!~6RwwwY  
1. 例#3：刻意忽略衍射 C{5bG=Sg~  
kdam]L:9  
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mF6 U{=  
TTfU(w%&P  

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(L2:|1P)  
/`2t$71)  
2. 实例#3：包含衍射 ` 465 H  
T2%{pcdV/  
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