[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。 [
c v!YE  
z:u)@>6D1  
   wNmC1HOh  
     d;{k,rP6  
2. 三种傅里叶变换 -x|!?u5F  
[ B*r{  
n98sY+$-z  
 快速傅里叶变换(FFT) M;YJpi  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 F&   
 半解析傅里叶变换(SFT) z|\n^ZK=  
        - 一种无需近似的高效重构。 FW{K[km^P  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 zU_dk'&,  
^sqzlF  
 逐点傅里叶变换(PSF) 3jHg9M23[^  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 Q2F20b  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 *eI{g  
M4% 3a j  
         lr@
w1*  
"/Gw`^t  
   6{yn;D4  
3. 每个元件的设置 YGRb|P-  
08! _B\  
Hx!eCTO:*  
 傅立叶变换设置 5hTScnL%  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 kfZ(
:3W$  
- 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。 <2~DI0pp(  
- 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) ew]G@66  
m!=5Q S3Z  
1qBE|PwBp  
   q+cD  
4. 每个元件的设置 G\^<MR|  
Mc$rsqDz  
 傅里叶变换设置 &>QxL d#  
!YZKa-  
       w\{#nrhYU  
  XL'\$f  
5. 默认的傅里叶变换设置 (]PH2<3t  
qk(bA/+e  
D0z[h(m  
 光源模式和探测器的设置 s!>9od6^  
- 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。 =%s6QFR  
- 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。 gyhy0  

=K}T; c  
q03+FLEfC  
  q?@*  
6. 特殊情况 >y(loMl  
     tmoaa!yRnT  
8=zREt<Se  
 多表面元件 n$9Xj@+  
- 对下列情况应当特别考虑 lcgG5/82  
•透镜系统元件 {3kz\FS  
•球面透镜元件 t)rPXvx}!  
- 此类组件可以理解为 Cpy&2o-%v  
•一组曲面元件，以及 4:pgZz!  
•之间有一些自由空间 7AWq3i{  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 bOp%  
4=;j.=>0X  
P"]l/  
#,1z=/d.  
 在k域的元件 0,Ib74N'w  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 a'.7)f[g}  
- 这适用于以下情况 kGYsjhL\d  
•平面表面元件 `"<hO 'WU  
•分层介质元件 md!!$+a%|  
•光栅元件 9Oo`4  
•功能光栅元件 [IAk9B.\  
V>GJO(9  
5SmJ'zFO  
  foL4s
;2  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 hw*u.46  
}pnp._j  
1. 实例#1：成像的光源模式 {2q0Ko<  
aw~h03R_Z  
^S?f"''y3  
x
%HxM~&  
Gf:dN_e6.  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5`gVziS!S  
;[[6[i  
#g0N/  
9yWf*s<  
     b{{ H@LTW  
3. 实例#1：出瞳衍射法 /e^) *r  
vqO#Z  
HavlN}h
 
z!18Jh  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 r;* |^>  
:@ VCKq!  
E)f9`][  
  \ym^~ Q|  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 n;$u%2t2  
( ^@i(XQ  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 WVKAA.  
?%Tx% dB  
9c }qVf-i  
4 2DMmwB   
w/rJj*  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $Bl51VjN  
S<*IoZ?T  
yjH'<  
  
r]DU  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 !MOsP<2  
^FBu|eAkE  
1. 例#3：刻意忽略衍射 _)!*,\*`{  
Dj'?12Onu=  
&}7R\co3  
0GeL">v,:=  
VBF:
MAA  

fjl9*  
->.9[|lIg  
#N>66!/V  
2. 实例#3：包含衍射 <eS/-W%n6  
(_>SuQK  
F;h^o!W7r