[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。 yn%w'  
Gjv'$O2_  
   QQrvT,]  
     uO":\<1#  
2. 三种傅里叶变换 O+'Pq,hn  
qrt+{5/t  
MhJ`>.z1  
 快速傅里叶变换(FFT) ,'ndQ{\9  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 N%Lh_2EzqV  
 半解析傅里叶变换(SFT) M5%xp.B  
        - 一种无需近似的高效重构。 wvUph[j}J  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 e7hPIG  
TmQ2;3%  
 逐点傅里叶变换(PSF) LW2Sko?Yo  
        - 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。 xJO[pT v  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 *nH?o* #  
_~_Hup  
         qv,|7yw{  
kB~:HQf  
   k@wT,?kD  
3. 每个元件的设置 .t~I[J\<  
G LE`ba  
<p<gx*%  
 傅立叶变换设置 1p{\jCi,2  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Kh5:+n_X  
- 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。 u' r;-|7  
- 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) DU[UGJg  
?m~;*wn%  
4}NFa;M1  
   h,\_F#hi  
4. 每个元件的设置 ^Yn6kF  
=-vk}O0C  
 傅里叶变换设置 31bKgU{  

w[VWk  
       |Yk23\!  
  ^K;,,s;0  
5. 默认的傅里叶变换设置 0?sIod  
1nvs51?H  
=Qz8"rt#  
 光源模式和探测器的设置 u`("x5sa  
- 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。 >j
$f$*x  
- 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。 X@\! \  
%GHHnf%2Z  
-gC=%0sp\  
  *1>XlVx,  
6. 特殊情况 9g 2x+@5T^  
     .j;My%)?p  
OCRx|  
 多表面元件 op"Cc  
- 对下列情况应当特别考虑 l~uRZLx  
•透镜系统元件 ,a?em'=  
•球面透镜元件 sG^b_3o)A  
- 此类组件可以理解为 S&]JY  
•一组曲面元件，以及 w0 "h,{  
•之间有一些自由空间 ?EYF61? rw  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 IOfo]p-  
v3~,1)#aI  
2{&|%1Jg  
tfdP#1E  
 在k域的元件 nYE_WXY3V  
- 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 ;jnnCXp>  
- 这适用于以下情况 VT+GmS  
•平面表面元件 
g*^"x&  
•分层介质元件 Gb8LW,$IT-  
•光栅元件 V{a7@_y  
•功能光栅元件 Z\@vN[[  
&5zUk++  
;E#
#bdSCA  
  w8@Ok_fj  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 KiCZEA  
'g ,Oi1|~  
1. 实例#1：成像的光源模式 N|Rlb5\  
;9;.!4g/T  
5bMVDw/  
\yM[?/<  
Z0E+EMo  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 9hLPo  
gS"@P:wYzs  
(/FPGYu3h  
s7&%_!4  
     a0AI
q44  
3. 实例#1：出瞳衍射法 <Oy%  
auS$B%  
5"@<7/2qI  
2
Ie50U  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 GO`XKE  
17nWrTxR$  
deTUfbd'  
  o F@{&  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 XFd[>U<X  
,=K!Y TeVl  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 SDTX0v  
}g(aZ  
%OW[rbE.  
Tk+\Biq   
n>!E ]  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 +IJpqFH  
%s<7|,  
zW+Y{^hf  
  MA"iM+Ar  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 v "oO  
a}e7Q<cGj  
1. 例#3：刻意忽略衍射 qf7.Sh  
"hQV\|!\  
{|>~#a49h  
tT'd]  
>,1'[)_  
QmgwIz_  
l65'EO|  
3)GXu>) t  
2. 实例#3：包含衍射 ?J)%.~!  
G::6?+S  
BPi>SI0