[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。 %^CoWbU  
B78e*nNS#2  
   qz<>9n@o  
     J}'a|a@bk  
2. 三种傅里叶变换 a08`h.dyN  
qmx4hs8sh  
FH}2wO~_  
 快速傅里叶变换(FFT) hFp\,QSx  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 7dbGUbT  
 半解析傅里叶变换(SFT) !m<v@SmL\  
        - 一种无需近似的高效重构。 J
cDcYB  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Oq3]ZUVa  
,`O.0e4pn  
 逐点傅里叶变换(PSF) tlJ@@v&=  
        - 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。 Q'qz(G0  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 L6=`x
a,  
T>2_r6;  
         L
aCVI  
Mo~zq.  
   Qt`;+N(  
3. 每个元件的设置 Ods/1 KW  
oW \k%Vj  
Ufr,6IX  
 傅立叶变换设置 GLE/ 1  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ev"f@y9Do  
- 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。 |b'}.(/3i  
- 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) 9O2??N7f  
y}bliN7;1e  
}s++^uX6  
   f\U(7)2  
4. 每个元件的设置 M!)~h<YL  
"vL,c]D  
 傅里叶变换设置 _(%;O:i  
yJn<S@)VT:  
       ,z0~VS:g8  
  wXKg^%t\  
5. 默认的傅里叶变换设置 :'0.  
x@*!MC#  
zz_(*0,Qcr  
 光源模式和探测器的设置 tEFbL~n  
- 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。 O=;}VZ<9  
- 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。 ;5PBZ<w  
RR9G$}WS(  
A$o7<Hx  
  fDD^?/^  
6. 特殊情况 ,?/AIL]_  
     .TpM3b#r  
o<8SiVC2  
 多表面元件 eRm 9LOp  
- 对下列情况应当特别考虑 yYN_]&ag  
•透镜系统元件 iwx*mC{|A  
•球面透镜元件 ~lH_d[  
- 此类组件可以理解为 mP[ZlS~"  
•一组曲面元件，以及 GMW,+  
•之间有一些自由空间 # ;3v4P  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 *aaK_=w  
`m+o^!SGe  
'LW~_\  
l:- <CbG  
 在k域的元件 ZXH{9hxd  
- 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 *pj
^d><  
- 这适用于以下情况 PDNbhUAV  
•平面表面元件 s)9d\{  
•分层介质元件 >\4"k4d}  
•光栅元件 we}G%09L  
•功能光栅元件 u%b.#!  
ag{cm'.  
Cr>YpWm  
  ;5!M+nk  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 )y"8Bx=x4  
A(6n- zL  
1. 实例#1：成像的光源模式 C2(VYw  
O0RV>Ml'&  
"rU 2g  
n=qu?xu  
Aw"Y_S8.  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Hkzx(yTi  
>eM>Y@8=  
Gph:'3 *X  
`/RcE.5n\@  
     }!*CyO*  
3. 实例#1：出瞳衍射法 :
sA$LNj}  
d<_#Q7]I4  
,.]1N:   
/ei(Q'pc[  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 IrMxdF~c  
_;'<}a  
qW 2'?B3<  
  w
itx_r  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 MHPh!  
EK2mJCC|  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 'y%*W:O  
H7CWAQPfj  
,-`A6ehg  
I4(z'C  
@XQItc<  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 mRT$@xa]J  
\V%l.P4>e  
hQ\W~3S55  
  Ye]-RN/W  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ]
US  
JIU8~D  
1. 例#3：刻意忽略衍射 D* QZR;D#.  
0P l>k'9  
4Qj@:b  
FwwOp"[~t  
g]Z@_  
H6Q!~o\"H  
p(fL' J  
:rSCoi>K  
2. 实例#3：包含衍射 ;D|g5$OE&  
K;lxPM]  
r^T+I3