[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。 KxeqQ@  
z7)$m0',?  
   /h`gQyGuY  
     SMRCG"3qwA  
2. 三种傅里叶变换 {#`wW`U^  
S1'?"zAmd  
fb^R3wd$ff  
 快速傅里叶变换(FFT) 589fr"Ma,6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 =?wDQ:  
 半解析傅里叶变换(SFT) >1]hR)Ip  
        - 一种无需近似的高效重构。 OT6Te&  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 h^`@%g9 S  
gSyBoY  
 逐点傅里叶变换(PSF) KM"?l<x0Y  
        - 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。
ui|6ih$+  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 B4+u/hkbh?  
Nlwt}7  
         bJR\d0Z  
DW:\6k  
   vk(I7  
3. 每个元件的设置 l=S!cj;  
P*PJ  
.'2I9P\!  
 傅立叶变换设置 ;'Z"CbS+  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 V$Oj@vI  
- 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。 42-T&7k  
- 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) rwh4/h^S  
?@`5^7*  
Nt?=0X|M  
   ;4/ n~  
4. 每个元件的设置 9(vp`Z8B4  
+ek6}f
#  
 傅里叶变换设置 %(POC=b#[  
p?P.BU\CR  
       ~Hj
c?*  
  6Rq +=X  
5. 默认的傅里叶变换设置 n:s _2h(u  
Qx!Bf_,J  
 :fy,%su  
 光源模式和探测器的设置 VAyAXN~  
- 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。 pI>GusXg  
- 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。 "@5{=  
<pS#wTsN4%  
cSG(kFQ  
  fLSDt(c',  
6. 特殊情况 0D `9  
     \RFA?PuY  
Dsv2p~  
 多表面元件 UX|3LpFX&I  
- 对下列情况应当特别考虑 o@aXzF2  
•透镜系统元件 .i` -t"  
•球面透镜元件 %.\+j,G7  
- 此类组件可以理解为 u3&#UN  
•一组曲面元件，以及 9]tW;?  
•之间有一些自由空间 >!o!rs  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 r4K%dx-t  
P$^I\aGO  
[kgCB7.V  
]lE5^<
<  
 在k域的元件 ;4v`FC>  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 I\j-  
- 这适用于以下情况 6ZjY-)h  
•平面表面元件 A4;~+L:M  
•分层介质元件 #Wb4*  
•光栅元件 5,|{|/  
•功能光栅元件 ozH
L'H  
%6M%PR~
u  
X;vUz  
  V$u:5"qu0  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 XJq]l6a:  
+9<:z
\B|  
1. 实例#1：成像的光源模式 l6IT o@&J  
0Q cJ Ek  
ke/4l?zs  
hW;n^\lF#e  
jrttWT  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ~yS
sv  
-G=.3 bux  
F^}d>2W(  
lC d\nE8G  
     ,&Zk63V  
3. 实例#1：出瞳衍射法 cN\_1  
2:yXeSeA  
{5+69&:G.  
;~`/rh V\  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Wm)Id_  
7 VYhRC-  
PVmePgF   
  a,fcR<  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 =i/r:  
%\!0*(8  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 N7X(gh2h  
nmuU*oL  
3z"%ht~;  
~1
S,[5u|s  
"`a,/h'  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 a [f}-t9  
*Rc?rMF!  
f&$$*a  
  k6\&[BQs  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 7|!Zx-}  
,1vFX$  
1. 例#3：刻意忽略衍射 3u;0,:X&  
AthR|I|8  
#Ny+6XM  
("<4Ry.u  
/7-FVqDx8  
wx2 z9Q  
h]VC<BD6S  
IZd~Am3
f  
2. 实例#3：包含衍射 C]na4yE8  
wDBU+Z  
{L M Q