[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。 4o*V12_r'4  
p_z"Uwp  
   ?UfZVyHv+  
     &16bZw  
2. 三种傅里叶变换 hL`zV  
R$fna[Xw@/  
`5 6QX'?  
 快速傅里叶变换(FFT) 6#KI? 6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 fiZv+R<x1  
 半解析傅里叶变换(SFT) 6fV)8,F3  
        - 一种无需近似的高效重构。 r/4]b]n  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 GBphab|  
Z>,X$Y6<  
 逐点傅里叶变换(PSF) b;t]k9:"L  
        - 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。 ^J RTi'v  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 UeICn@)\y  
v)d0MxSC  
         !X8UP{J)L  
/J+)P<_A  
   %f-<ol  
3. 每个元件的设置 =a!6EkX *  
s =5H.q%PV  
iTt=aQjd  
 傅立叶变换设置 <kSaSW  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 od}x7RI%m  
- 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。 Dy@\!F  
- 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) A C^[3  
rl^LSz  
O<h#|g1  
   Qf|}%}%fp  
4. 每个元件的设置 +lT]s#Fif  
^d9
raYE`'  
 傅里叶变换设置 S<_pGz$V  
+zdkdS,2<  
       "r V4[MVxt  
  0tqR wKL  
5. 默认的傅里叶变换设置 Z]S0AB.Z@  
GzXP  
%~5Q^3$O  
 光源模式和探测器的设置 J3x7i8  
- 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。 #P-HV  
- 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。 !5OMAWNU@  
|I}+!DDuv  
XC1lo4|  
  .:ZXtU  
6. 特殊情况 iFCH$!  
     Ql@yN@V  
ZY!pw6R1>*  
 多表面元件 _~nex,;r  
- 对下列情况应当特别考虑 YB{E=\~  
•透镜系统元件 wDhcHB  
•球面透镜元件 )Zf}V0!?+  
- 此类组件可以理解为 B^(rUR  
•一组曲面元件，以及 =(X'c.%i  
•之间有一些自由空间 (1,#=e+  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 4<g72| y  
'B5J.Xe:  
aF{i A\  
,*Z[P%<9  
 在k域的元件 aaugu.9  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 (I[h.\%  
- 这适用于以下情况 bus=LAJt=  
•平面表面元件 K2rS[Kdfaq  
•分层介质元件 7oe@bS/Z  
•光栅元件 x\hn;i<  
•功能光栅元件 iB3+KR  
'}`hY1v  
0*;9CH=BE  
  :/[YY?pg-  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 quGPk)c  
kw^Dp[8X  
1. 实例#1：成像的光源模式 /-YlC(kL  
wt.{Fqm  
;~:Ryl M  
4`-?r%$,:  

=@KYA(D  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Bb[0\Hs7  
#Wm@&|U  
#8f"}>U9.,  
WUWb5xA  
     q\b ?o!#_  
3. 实例#1：出瞳衍射法 lzy$.H"W  
)~blx+\y  
jbhJ;c:  
YNJpQAuSn)  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 uU ?37V
 
@j\?h$A/  
'oiD#\t4  
  g.Caapy  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 BQuliX&  
=7]Q6h@X  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 d+m6-4[_k  
J]Gc  
So\|Ye  
UGC|C F2K  
jdg ~!<C  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 &^3~=$   
.f !]@"\  
rxgVT4  
  BtpjQNN  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 qtwT#z;Y  
/ro
mTK4  
1. 例#3：刻意忽略衍射 >.O*gv/_  
_KM$u>B8  
{c\oOM<7  
SCh7O}  
IGK_1@tq  
! F;<xgw  
V:F+HM
Bk  
CVGOX z  
2. 实例#3：包含衍射 (@WDvgi(  
c6Yf"~TD0  
43u PH1 )