[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。 ao"2kqa)r  
7XK0vKmW3  
   RYjK4xT?Y/  
     UaF~[toX  
2. 三种傅里叶变换 Z|%h-~  
75zU,0"j  
!@F {FR  
 快速傅里叶变换(FFT) hHU=lnO  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 LwK]fFtu  
 半解析傅里叶变换(SFT) @$ Zh^+x!  
        - 一种无需近似的高效重构。 $_E.D>5^%7  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 8c+V$rH_  
}!oEjcX'  
 逐点傅里叶变换(PSF) ~x\uZ^:  
        - 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。 Syy{ ^Ae}  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6]Hwr_/tk  
$Gv@lZ@=  
         {zvaZY|K"  
}7[]d7  
   "TZY)\{L  
3. 每个元件的设置 M7cD!s@'I  
g"1V]  
G?'^"ae"Z  
 傅立叶变换设置 0Eb4wupo  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 A}(]J!rc  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 N*}soMPV^.  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) qBX_v5pvVA  
u9OY Jo  
<@KIDZYC  
    4d5c]%  
4. 每个元件的设置 L AasmQ  
gZ$ 8Y7  
 傅里叶变换设置 tr[}F7n9  
R+Hu?Dv&F  
       hbH~Ya=+S  
  oxlor,lw/  
5. 默认的傅里叶变换设置 ]EX6Y  
]O"f%  
S>~f.  
 光源模式和探测器的设置 e=OHO,74z"  
- 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。 p|t" 4HQ  
- 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。 !Ud'(iGa  
OR+qi*)  
='o3<}  
  OX]$Xdb2:  
6. 特殊情况 E{u6<B*  
     B@&sG 5ES  
iAu/t  
 多表面元件 ?[Lk]A&"L2  
- 对下列情况应当特别考虑 CW &z?Bra  
•透镜系统元件 a.Z@Z!*  
•球面透镜元件 (w hl
1  
- 此类组件可以理解为 Snf_{A<  
•一组曲面元件，以及 8~C_ng-wn  
•之间有一些自由空间 H~+A6g]T  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 e c&Y2  
z3+@[I$  
>9&31wA_  
DO*U7V02  
 在k域的元件 lA5Dag'  
- 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 smf"F\Ws  
- 这适用于以下情况 V%oZT>T3  
•平面表面元件 \"a{\E,{;  
•分层介质元件 P }sr  
•光栅元件 )RJEOl1  
•功能光栅元件 gm-[x5O"  
'[{<aEo  
=b%}x >>  
  xQu|D>kv87  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 W "'6M=*  
@Dh2@2`>  
1. 实例#1：成像的光源模式 N y'\Q"Y]  
B}iEhWO6  
%qoS(iO`h  
|"gL{De  
0kkDlWkzo  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 S\A/*!%~y  
YExgUE|  
bC<W7qf]}  

D@bGJc0  
     32YbBGDN!f  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Tlw'05\{J  
Du+W7]yCl  
8<6H2~5<  
p~$c
wbQ!  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 vgwpuRL5b  
;V}:0{p
 
"hsT^sy  
  '#'noB;,  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 }UhYwJf89  
u:l-qD9=(  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ~bLx2=-"  
6zi>Q?] 1  
3Qy@^"  
<Y]LY_(  
}|DspO  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 U)J5K  
4ijtx)SA  
JusU5 e|  
  YZol4q|ic  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 /{^k8 Q  
ORExI.<`W  
1. 例#3：刻意忽略衍射 %O"8|ZG9{  
<Riz!(G  
BQ-x#[%s  
F$7!j$ Z  
jf9+H!?^N  
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Y  
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kXF.[  
Xh9QfT,  
2. 实例#3：包含衍射 c[h~=0UtJ  
n|i:4D  
l(t&<O(m9