[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。 V9<[v?.\  
|23 }~c,  
   *=2jteG=3.  
     eM9~&{m.  
2. 三种傅里叶变换 b-O4IDIT  
pp{);  
xxV{1, H2  
 快速傅里叶变换(FFT) D 'u+3  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "(C}Dn#  
 半解析傅里叶变换(SFT) Q?Nzt;)!.  
        - 一种无需近似的高效重构。 pt0H*quwI  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ;3?M?E/$s  
d>AVUf<o~  
 逐点傅里叶变换(PSF) vuAAaKz  
        - 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。 s-C.+9  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Yd<~]aXM   
P' J_:\  
         ,LMme}FFeb  
71A{"  
   M>]%Iu  
3. 每个元件的设置 qC6Q5F  
$PTedJ}*Y  
6*LU+U=`  
 傅立叶变换设置 DC$ S. {n  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 FF_$)%YUp  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 NFa ;  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) i#-Jl7V[a  
w"BTu-I  
)5&m:R9  
   Vm.u3KE  
4. 每个元件的设置 wR4P0[  
e6_.ID'3  
 傅里叶变换设置 {?jdPh  
>WD^)W fa  
       |Ji?p>\~  
  T.|0;Eb  
5. 默认的傅里叶变换设置 H?~u%b@   
nRo`O  
~/#?OLj(T  
 光源模式和探测器的设置 z`Q5J9_<cV  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 CTI(Kh+  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 K9P"ncMt  
P"]+6sm&es  
xUw\Y(!  
  XWvs~Xw@  
6. 特殊情况 SP*5 W)6  
     2h:f6=)r/u  
>3kR~:;  
 多表面元件 B`WfJ2*2  
- 对下列情况应当特别考虑 pts}?   
•透镜系统元件 b:3hKW  
•球面透镜元件 y,
r`8  
- 此类组件可以理解为 R utW{wh  
•一组曲面元件，以及 dyp]y$  
•之间有一些自由空间 %F4Q|  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 WR-C_1-pT  
c,-x}i0c  
|l?ALP_g  
PRLV1o1#  
 在k域的元件 XVLuhwi  
- 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 _F*w ,b$8  
- 这适用于以下情况 ,G:4H%?  
•平面表面元件 b{ozt\:M  
•分层介质元件 ?dmMGm0T9  
•光栅元件 395o[YZx*  
•功能光栅元件 ~^euaOFU 6  
&B2c]GoW  
UxvsSHi  
  xWwPrd  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 aK>9:{]ez  
#,PAM.rH  
1. 实例#1：成像的光源模式 *~cs8<.!1  
X|QCa@Foe  
_l,Z38  
pk
U e|V  
8k1r|s@d  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 "^=[*i  
A{J1 n  

0C p}  
Fa!)$eb7  
     mce`1Tjw  
3. 实例#1：出瞳衍射法 55cldo   
,%'0e/  
mc+wRx  
 ke#;1  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 D{4hNO  
-Wn.@bz6B  
3.0c/v5Go  
  D+)=bPMe  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 i-FUAR  
iXm||?Rnx  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 !TOi]`vqc  
cORMR!  
H|)1T-%  
5y3TlR  
,4Fqvg  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 (K6`nWk2  
WDGGT.hG  
e87- B1`  
  n2{{
S(N  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 N &[,nUd  
M&ij[%i  
1. 例#3：刻意忽略衍射 6)U&XWH0
 
~8m>DSs)D  
J4}\V$ysN  
rH9}nL  
hcgc =$^  
{?mQqoZ?.  
Uo}&-$B  
7Hl_[n|  
2. 实例#3：包含衍射 -p.*<y  
b H?qijrC  
>NRz*h#