[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。 dX{|-;6vm  
)dgXS//Y  
   R}c,ahd  
     h2ewYe<87`  
2. 三种傅里叶变换 4YM!SE-I  
P66{l^  
wv<D%nF2|  
 快速傅里叶变换(FFT) D% }?l  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _'
0HkT{I  
 半解析傅里叶变换(SFT) a'U7 t  
        - 一种无需近似的高效重构。 <8yzBp4gZ  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 >[B}eS>  
v Ic0V  
 逐点傅里叶变换(PSF) T`7;Rl'Q  
        - 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。 Ke '?  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Pj>r(Cv  
Ls)y.u  
         Q( .d!CQ>  
7YsBwo  
   [>QV^2'Z  
3. 每个元件的设置 h!ZEZ|{  
Ks.m5R  
=fG c?PQ  
 傅立叶变换设置 0"7xCx  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 #XR<}OYcL  
- 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。 S`gUSYS"w  
- 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) L ?g|:  
k v1q\  
6Ae<W7  
   DKgwi'R  
4. 每个元件的设置 !cPiH6eO  
Nl3x BM%  
 傅里叶变换设置 8rwkux >  
lb ol+O65  
       ?F]Yebp^  
  B?9K!c  
5. 默认的傅里叶变换设置 x*& OvI/o  
=8O057y  
&54fFyJF  
 光源模式和探测器的设置 gQ4Q h;  
- 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。 5!u.w  
- 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。 Qg;A (\z  
|@?B%sY  
Q3> 3!FAO  
 
}ozlED`E  
6. 特殊情况 LWE[]1=  
     .}>d[},F  
. [DCL  
 多表面元件 ]Aap4+s  
- 对下列情况应当特别考虑 :=vB|Ch:~  
•透镜系统元件 JF!?i6V  
•球面透镜元件 *5Upb,**  
- 此类组件可以理解为 Ry>c]\a]  
•一组曲面元件，以及 rOQhS]TP*  
•之间有一些自由空间 S'M=
P_-7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ks|[`FH  
jV Yt=j*"V  
834(kw+#9  
e@'rY#:u  
 在k域的元件 @Aa$k:_  
- 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 Z&FC:4!!  
- 这适用于以下情况 %Z~,F?  
•平面表面元件 H?98^y7  
•分层介质元件 n B4)%  
•光栅元件 S!Ue+jW  
•功能光栅元件 G0Zq:kJ  
@/h_v#W  
Jcf'Zw"\  
  IPmSkK  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 $O"S*)9  
TY~8`+bJ  
1. 实例#1：成像的光源模式 ]jiM  
y;A<R[|Ve  
KtzoL#CT  
<"w;:Zs  
eUlF4l<]  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 LX),oR  
f1MKYM%^x  
y~'F9E!i  
JwWW w1  
     *Wk y#  
3. 实例#1：出瞳衍射法 (7BG~T
 
S|!)_RL  
f!hQ"1[  
.,zrr&Po  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 +7n;Bsk _  
}[ LME Z  
,73kh  
  lJ.:5$2H  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 e3w4@V`  
m[ *)sm  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 h(]aP<49L  
2[f8"'lUQ  
USfpCRj9  
+F3@-A  
MGpP'G:
v  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 GJz d4kj  
#<df!)  
Yqz(@( %  
  KdU!wsKfG  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 I>ks H  
;;rEv5 /  
1. 例#3：刻意忽略衍射 z%cq%P8g  
$"&0  
Eukj2a  
ol]"r5#Q_H  
's]I:06A  
4_qd5K+n"  
*,qW9z  
`Wq4k>J}*  
2. 实例#3：包含衍射 4i0~t~vDpr  
>zcR ?PPs  
lM ]n