[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。 () <`t}FQ  
To^# 0  
   \AHY[WKx  
     x~Pvh+O  
2. 三种傅里叶变换 xi.IRAZX  
2b!j.T#u  
,N0uR@GN  
 快速傅里叶变换(FFT) +0U#.|?  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 qTS@D  
 半解析傅里叶变换(SFT) 5Fr;  
        - 一种无需近似的高效重构。 qdO[d|d  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 gs-@hR.,s0  
~r PYJ  
 逐点傅里叶变换(PSF) u'=(&><  
        - 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。 'hy?jQ'|e  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ?^Pq/V
tZ  
QjqBO+  
         psu OJ-  
@$EjD3Z-  
   /'mrDb_ip  
3. 每个元件的设置 :TlAL# s&  
NA=#>f+U%  
6SV7\,2M  
 傅立叶变换设置 ">4PePt.n  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \a?K?v|8  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ,zD_% ox  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 76$*1jB  
l:q8Pg)  
q[Vi[b^F  
   U>in2u9  
4. 每个元件的设置 _HLC>pH~#  
|G)Y8 #D  
 傅里叶变换设置 5cgo)/3M@}  
qP&byEs"  
       .uBO  
  ,TEuM|  
5. 默认的傅里叶变换设置 & &6*ez  
^l--zzO8l  
epn#qeX  
 光源模式和探测器的设置 IX"ZS  
- 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。 G *ds4R?!  
- 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。 5GaoJ v  
Zd8drT'@#  
ix^gA
ot  
  tp%|AD"  
6. 特殊情况 {K<uM'ww>  
     H_Iim[v#  
UlnyTz~  
 多表面元件 KUF$
h Er  
- 对下列情况应当特别考虑 o>@=N2n  
•透镜系统元件 .\Ul!&y  
•球面透镜元件 g})6V  
- 此类组件可以理解为 <b6s&"%=  
•一组曲面元件，以及 >_-!zjO8u  
•之间有一些自由空间 ]/LWrQD
  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0{-`Th+h  
: #3OcD4  
-xw98  
C/CN '  
 在k域的元件 ax<g0=^R  
- 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 {a]pF.^kf  
- 这适用于以下情况 $4DFgvy$  
•平面表面元件 yQ8M >H#J  
•分层介质元件 "EN98^ Sl  
•光栅元件 5.O-(eSa0&  
•功能光栅元件 4g>1Gqv6  
&}>|5>cJu  
tB GkRd!  
  Yr5iZ~V$  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 SrdE>fNbs  
&aY/eD  
1. 实例#1：成像的光源模式 T}V7SD.  
D}mo\  
  YfTd  
4xv9a;fP  
EfFj!)fz  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ]#vWKNv:;  
\nC5 ,
Rz  
^a086n  
BHF{-z  
     N{ : [/  
3. 实例#1：出瞳衍射法 9@(O\xr  
's
=Q.s  
C]yvK}  
2~#ZO?jE6  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 se~ *<5  
9+]ZH.(YE  
:[A?A4l  
  NdM}xh  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 enPzy:C  
T^KCB\\<  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 1f+*Tmc5]Q  
"CIpo/ebL  
`K$:r4/[  
%2^['8t#NH  
JOA%Y;`<#  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 U,oD44  
|hu"5*  
@uQ%o%Ru6  
  w;lx:j!Vp$  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 j%6|:o3G(  
~+nS)4(  
1. 例#3：刻意忽略衍射 :`{9x%o;  
3{.9O$  
RH<@c^ S  
6b-  
3m-edpH  
0|WOReskK  
Nb#H@zm  
+}Qv6s#  
2. 实例#3：包含衍射 0lLr[  
SlH7-"Ag  
u+%)JhIp