[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。 "WzKJwFr  
EO`e
g]  
   q-s(2C  
     a
*&(cn  
2. 三种傅里叶变换 
hXh nJ  
}/lyrj
V  
/
Nkxb&  
 快速傅里叶变换(FFT) akFT 0@9  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ,`bmue5  
 半解析傅里叶变换(SFT) ,M9e *  
        - 一种无需近似的高效重构。 X;1yQ|su  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Q2!5  
TwsI8X  
 逐点傅里叶变换(PSF) P1R5}i  
        - 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。 I^Dm 3yz  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 O6ph_$nt.  
GC~nr-O  
         ^=k=;   
aaP6zJXi  
   !FwNq'Q8$  
3. 每个元件的设置 D94bq_2}  
H:)_;k  
N%?R(  
 傅立叶变换设置 >=4('  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 6e8 gFQ"w2  
- 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。 :(\JY?+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) @QMy!y_K~m  
R nwFxFIQ  
n@L@pgo%~  
   :dqZM#$d  
4. 每个元件的设置 \wDL oR  
t#xfso`4o  
 傅里叶变换设置 ~yt7L,OQ
 
,5x#o  
       ;80^ GDk~S  
  \1SC:gN*#  
5. 默认的傅里叶变换设置 VEpcCK  
<DP8a<{{  
zn>+
\  
 光源模式和探测器的设置 wTD}c1J(  
- 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。 )Gm9x]SVl  
- 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。 ;NH^+h  
i)'tt9f$  
|dz"uIrT  
  r6nnRN/S=  
6. 特殊情况 _!E&%=f  
    
zO---}[9a  
OLqV#i[K#9  
 多表面元件 lWecxD$  
- 对下列情况应当特别考虑 }h=PW'M{  
•透镜系统元件 T-#4hY`  
•球面透镜元件 JEk'2Htx  
- 此类组件可以理解为 -r_,
#LR!l  
•一组曲面元件，以及 q
-+:1E  
•之间有一些自由空间 F}7sb#G  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 NYr)=&)Ke.  

KzP{bK5/  
i!RfUod  
7FJ4;HLQ  
 在k域的元件 + c+i u6+"  
- 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 ``P9f
d  
- 这适用于以下情况 33EF/k3vW  
•平面表面元件 x(cv}#}S8  
•分层介质元件 !:m.-TE  
•光栅元件 K"x_=^,Yu*  
•功能光栅元件 NhCucSU<K  
I/XSW#  
b _<n]P*)  
  oOaFA+0x  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 e6>G8d  
) $_1U!z  
1. 实例#1：成像的光源模式 MqB
@}!  
W;yc)JB
 
+8C}%6aX  
t^KQ*8clG  
s~].iQJ{B  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 3i7E
F.  
FGx)?  
Z3weFbCH  
6e rY
jq  
     cZQ8[I  
3. 实例#1：出瞳衍射法 5E-;4o;RI(  
v@soS1V!  
^S3G%{"  
=`QYy-b X  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 :Y\ ~[Y  
;_vhKU)%J#  
|y[I!JdR  
  60vmjmXl  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 N.vWZ7l8  
J?w_DQa
 
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 }q`9U!v  
U8Zb&6  
a1~|?PCbY  
rP3tFvOH  
1oej<67PdJ  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 6qHD&bv\%C  
0#9H;j<Op  
"t&=~eOe3  
  G;}WZy  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 1hY|XZ%qd  
iRnjN  
1. 例#3：刻意忽略衍射 s|e.mZk/  
q* p  
x[)-h/&Fh  
x*7A33@i  
|@iM(MM[?  
M; wKTTQy  
U L $!  
B18BwY  
2. 实例#3：包含衍射 bRx
I7 '  
P}}G9^  
7P+1W \