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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 v/8K?$"q  
     o9#  
       0+;.T1?  
         <'-}6f3  
    2. 三种傅里叶变换 el.;T*Wn  
    KKa"Ba$g  
    ai`fP{WlX  
     快速傅里叶变换(FFT) 9X@y*;w<t  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 5ts8o&|   
     半解析傅里叶变换(SFT) {]] nQ  
            - 一种无需近似的高效重构。 engql;  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 7zVaj"N(  
    so8isDC'9  
     逐点傅里叶变换(PSF) C:_!zY'z  
            - 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。 hqFK2 lR  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Xl2Fgg}#  
    JnmJN1@I  
             +0.$w  
    u\ytiGO*  
       E xc`>Y q  
    3. 每个元件的设置 hrN r i$  
    /o.wCy,J<  
    `;*Wt9  
     傅立叶变换设置 8K]fw{-$L  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ZJ 8~f  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 }7g\1l\  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) E6NkuBQ((  
    ]3NH[&+  
    l\ts!p4f$  
       ^uMy|d  
    4. 每个元件的设置 nDkyo>t .  
    vXR-#MS`}  
     傅里叶变换设置 vE>J@g2#  
    %^p1ax  
           f /&Dy'OV7  
    ?<#6=  
    5. 默认的傅里叶变换设置 <o3e0JCq  
    ]N:SB  
    8 %Lq~ lk  
    光源模式和探测器的设置 *["9;_KD  
    - 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。 4G;+ETp  
    - 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。 245(ajxHC  
    AGx]srl  
    DCPK1ql  
    ` *&*jdq&i  
    6. 特殊情况 c`#E#  
         tU}CRh  
    q<@f3[A  
     多表面元件 14]!LgH  
    - 对下列情况应当特别考虑 \%KJ +PJ  
    •透镜系统元件 T6Z2 #  
    •球面透镜元件 NC>rZS]  
    - 此类组件可以理解为 {e/12q  
    •一组曲面元件,以及 Lf3Ri/@ p  
    •之间有一些自由空间 XK`>#*"V  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ^Gq4Yr  
    D}SRr,4v  
    ]\v'1m"  
    -=&r}/&  
     在k域的元件 [`Ol&R4k  
    - 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 ZC_b`q<  
    - 这适用于以下情况 SJ6lI66OX  
    •平面表面元件 |<\o%89AM  
    •分层介质元件 J*-m!0 5  
    •光栅元件 )r~$N0\D  
    •功能光栅元件 MQ$[jOAqP  
    eZ[CqUJ&  
    U-QK   
    6;dQ#wmg  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 |+~CdA  
    NN\% X3ri"  
    1. 实例#1:成像的光源模式 e#:.JbJ:D  
    54_CewL1P]  
    ~= lm91W  
    #|v\UJ:Pf/  
    |qH-^b.F  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 '\(Us^Ug  
    R56:}<Y,  
    Ett%Y*D+J  
    D?44:'x+-  
         vDV` !JU  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 W2O =dG`  
    H1yl88K  
    5n"b$hMF  
    [c +[t3dz  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 Y/2@PzA|  
    "o*(i7T=n  
    7"yA~e,l  
    b6RuYwHWV0  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 F-R4S^eV  
    = 7d{lK  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ( MWh|kp  
    .}&bE1  
    jutEb@nog  
    ]OL O~2j  
    &#;vR 0O  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 |a%&7-;   
    kl4FVZof  
    2.{:PM4Z4  
    -Ob'/d5&  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 m Y*JNx  
    Y #E/"x%+  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 2 DJs '"8  
    l ~CYxO  
    vOy;=0$  
    =e=sK'NvD  
    \b95CU  
    [#`)Bb&w  
    VI: !#  
    -`sK?*[{J  
    2. 实例#3:包含衍射 JWoNP/v6  
    ;9PJ K5>~  
    [`Seh$  
      
     
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