[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。 N61\]BN<  
1ti4 ZM  
   B)4>:j:{?W  
     oaJnLd90W  
2. 三种傅里叶变换 Lcpz(W^  
'+c
Px\4  
K-b'jP\  
 快速傅里叶变换(FFT) sAz]8(Fi0  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @"=wn
:O+  
 半解析傅里叶变换(SFT) U}Aoz|
 
        - 一种无需近似的高效重构。 mlD 1 o  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0QxE6>xL=  
<ny)yK  
 逐点傅里叶变换(PSF) Zr.6J*&!  
        - 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。 Tp?l;DU  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5<y pK`Kq  
k)l^;x-  
         7xmif YC  
z;VabOr^  
   =whYo?cE(  
3. 每个元件的设置 x#{.mN  
c _v;"QZ  
b];p/V# <  
 傅立叶变换设置 Ce0YO~I  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 7#BUd/  
- 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。 y`OL^D4  
- 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) .\X;VWTI  
fm
hqm"  
PV_q=70%T  
   KLn.v
A.  
4. 每个元件的设置 xiW;Y{kZ  
a!US:^}lu  
 傅里叶变换设置 'sCj|=y2Qc  
TE.O@:7Z  
       (wRJ"Nwu  
  CF:s@Z+  
5. 默认的傅里叶变换设置 tM$w0Cj  
FX#fh 2  
Cd"iaiTD0  
 光源模式和探测器的设置 _V`Gmy[]p  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 0Th
X1)SH  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Dr!g$,9  
/T_ G9zc  
/M1 /  
  *"pf3x6  
6. 特殊情况 XOe8(cXa9  
     8sG0HI$f+  
};:+0k/  
 多表面元件 A
Ge\PCn-  
- 对下列情况应当特别考虑 ;m+*R/  
•透镜系统元件 E?z~)0z2`  
•球面透镜元件 ~j`;$o  
- 此类组件可以理解为 2C!Ko"1Y'  
•一组曲面元件，以及 ;=FSpZ@  
•之间有一些自由空间 x]Nk T  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 MyyNYZ  
8a^E{x@HT  
8"zFTP*;u  
,y+}0q-Ou  
 在k域的元件 k
yFq  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Oz[]]`C1  
- 这适用于以下情况  J(  
•平面表面元件 i'$V'x'k  
•分层介质元件 Vu/{Hr  
•光栅元件 GYX/G>-r  
•功能光栅元件 V4PV@{G  
_^2rRz  
!`rR;5&sT  
  g.3a5#t  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 FSs<A@  
t@`w}o[#  
1. 实例#1：成像的光源模式 DRn]>IFU  
MrW#~S|ED  
c?;YufH'j
 
6i6m*=h  
INd:_cT4l  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 _7h:NLd  
JfJLJ(}  
^*{:;F@  
xIN&>D'|N  
     !&$uq|-  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ,-11w7y\  
]Cfjs33H  
BP&T|s  
XA&Vtgu  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 29xm66  
Pp*:rA"N  
zPonG d1  
  m0I)_R#X[  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 gH+s)6  
o_.f7|U!  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 \i*QKV<  
e;M#MkP7  
WRa4g  
}=dUASL  
+[JvpDv%  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 k$kOp *X  
A&d67,&B  
MY8[)<q"  
  lo1<t<w`  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 H{}Nr 4  
5Iql%~_x  
1. 例#3：刻意忽略衍射 A5UZUU^  
K@JGGgrE`!  
FN$sST  
EO&PabZWR  
eucacXiZ  
eHQS\n  
k10g %K4g  
I%^Bl:M  
2. 实例#3：包含衍射 6.!aJJLN  
)p$a1\~m  
B<p-
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