[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。 HmU6:8V *Z  
ln,9v  
   -lv(@7o~  
     %" l;  
2. 三种傅里叶变换 JqYa~6 C  
|:2B)X  
i!RYrae  
 快速傅里叶变换(FFT) }o[<1+W(.  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 x7i<dg&  
 半解析傅里叶变换(SFT) eq&QWxiD*  
        - 一种无需近似的高效重构。 uT<<G
)v)  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0sme0"Sl  
,PJC FQMR  
 逐点傅里叶变换(PSF) YvP62c \  
        - 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。 ^f"|<r  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 gsa@ci  
=i;T?*@  
         gnxD'1_  
u.?jWvcv  
   4"!kCUB  
3. 每个元件的设置 IQ-l%x[fue  
)z4eRs F|  
w5/6+@}  
 傅立叶变换设置 >@4AxV\  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 cF
9oo%3  
- 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。 lHTr7uF
(  
- 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) }ALli0n`V)  
`cN8AcRHP  
-F
3~X R  
   OTJMS_IT  
4. 每个元件的设置 
Z d@B6R  
bF+j%=  
 傅里叶变换设置 Pv\8 \,B9  
\6"=`H0}  
       &_hEM~{  
  eU e, P  
5. 默认的傅里叶变换设置 co^h2b  
8?: 2<  
87!m l  
 光源模式和探测器的设置 ZZCm438  
- 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。 V*Xr}FE  
- 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。 $}z/BV1I  
h5-yhG  
h9iQn<lp4.  
  F8Mf,jnPs  
6. 特殊情况 m!P<# |V
 
     U^U hZ!
 
8.I3%u  
 多表面元件 
:h3n[%  
- 对下列情况应当特别考虑 hk S:_e=  
•透镜系统元件 `s Pk:cNz~  
•球面透镜元件 ~3f|-%Z  
- 此类组件可以理解为 734n1-F?I%  
•一组曲面元件，以及 y}|E)  
•之间有一些自由空间 C-h?#/#?y  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 nXI8`7D  
+/]*ChrS  
A:yql`&s  
$\~cWpv  
 在k域的元件 ;#0$iE  
- 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 |k%1mE(+=s  
- 这适用于以下情况 b0@K ~O;g  
•平面表面元件 7-~)/7L  
•分层介质元件 :)tsz;  
•光栅元件 3Lq9pdM>2@  
•功能光栅元件 >lzXyT6x8  
ZW0\_1  
LEOa=(mN\  
  )EKWsGNe/  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 fk>{  
|3Oyg?2  
1. 实例#1：成像的光源模式 LXhR"PWZM\  
8ZM#.yBB  
*rHz/& ,  
v9S=$Aj  
C8
|#  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Q6e7Z-8  
,tg(aL  
RO%M9LISI  
i1m>|
[@k  
     *vEj\  
3. 实例#1：出瞳衍射法 M5t.l(  
n~}[/ly  
9&`";
dg  
g
;nLR<]  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 YPNW%N!$|  
[C<
K~  
,R3
TFVV!?  
  [?O4l`  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 /
#rH18  
ED" fi$  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 'gg<)Bd  
wAX;)PLg  
!cM<&3/  
g0}jE%)  
KZVdW@DY  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 7DoU7I\u  
cL;%2TMk  
/93z3o7D>  
  -38"S;M8  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ;Oqf{em];  
P3Lsfi.  
1. 例#3：刻意忽略衍射 xa<KF  
1TR+p? "  
M"/Jn[  
4\*:Lc,-  
qBh@^GxY),  
=s]2?m  
T6=|)UTe1  
Nq8 3 6HL  
2. 实例#3：包含衍射 m{X{h4t  
rwP)TJh"  
$;Iz7:#jN