[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。 Jdj4\ju  
mc\"yC
^s  
   ^k9I(f^c-_  
     @E|}Y  
2. 三种傅里叶变换 HN|%9{VeB  
{R6ZKB  
97!;.f-  
 快速傅里叶变换(FFT) A~70  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _I5Y"o  
 半解析傅里叶变换(SFT) pFjK}JOF  
        - 一种无需近似的高效重构。
o?\?@H  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %1+4_g9  
pYf-S?Y/V  
 逐点傅里叶变换(PSF) bOY |H~  
        - 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。 qlP
T
Ll  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 FU4L6n  
l+^*LqEW2  
         b d!Y\OD
  
'TB2:W3
 
   R (n2A$  
3. 每个元件的设置 M9%$lCl   
`VguQl_,gA  
'6%2.[o  
 傅立叶变换设置 ?4T-@~~*`=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ' S/gmn  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ey$&;1x#5  
- 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) \qJXF|z<K  
G]&qx`TBK  
7HYwLG:\~  
   uQKT  
4. 每个元件的设置 |+D!= :x  
R.<g3"Lm>  
 傅里叶变换设置 4{|"7/PE1  
SOA,kwHRe  
       pOoEI+t  
  $/Uq0U  
5. 默认的傅里叶变换设置 F*ylnB3z  
]3Sp W{=^(  
inp7K41  
 光源模式和探测器的设置 I{=Qtnlb  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 +9sQZB# (  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 dioGAai'  
[v!f<zSQK  
1 [Bk%G@D&  
  kb!%-k  
6. 特殊情况 QQc -Ya!v  
     W ]8QM1$  
('+d.F[109  
 多表面元件 44j*KsBf  
- 对下列情况应当特别考虑 &s>Jb?_5Mx  
•透镜系统元件 M x"\5i  
•球面透镜元件 ^E>3|du]O  
- 此类组件可以理解为 '[%j@PlCX  
•一组曲面元件，以及 Y"$xX8o
  
•之间有一些自由空间 uHRsFlw  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Z*6IW7#  
[AJJSd/:  
>9Vn.S  
lNO;O}8  
 在k域的元件 V0a3<6@4  
- 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 -jmY)(\  
- 这适用于以下情况 `N8O"UcoBo  
•平面表面元件 )NT*bLRPQ  
•分层介质元件 sU^1wB Rj  
•光栅元件 <(#ej4ar,  
•功能光栅元件 ]A_`0"m.U  
9H1rO8k  
lq7E4r  
  2y1Sne=<Kb  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 DzRFMYBR  
pEz_qy[#  
1. 实例#1：成像的光源模式 :\_ 5oVb  
cPQiUU~W@  
"Z+k=~(  
j.= 1rwPt  
E' uZA  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 W\V.r$? v  
*|HY>U.  
n~Lt\K:  
E92-^YY  
     [dVL&k<P  
3. 实例#1：出瞳衍射法 7F.4Ga;  
;722\y(Y  
%J-GKpo/S  
o^wqFX(Y  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 2
MK-5Kg  
O^rDHFj,  
u)Whr@m  
  `">=  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 `kS
ZX:=};  
4Wp=y  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 hgE71H\s  
ZYNsHcTY  
oxtay7fx  
I5W~g.<6  
#T"4RrR  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 tX~w{|k  
tpx2IE  
(^>J&[=  
  K:WDl;8(d  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 sa8Vvzvo.  
ue>D7\8  
1. 例#3：刻意忽略衍射 :rP=t ,  
\GU<43J2uo  
UC$ppTCc?  
$<OD31T  
o{[qZc_%  
D)}v@je"yP  
^=*;X;7  
5~S5F3  
2. 实例#3：包含衍射 Zb#u0Tq  
lk=<A"^S  
NX&_p!_V