[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。 P}!pmg6V  
2jP(D%n  
   G/1V4-@  
     1n>AN.nI  
2. 三种傅里叶变换 r|953e  
 bWZzb&  
uxW<Eh4H*  
 快速傅里叶变换(FFT) i$!K{H1{9  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ]==S?_.B3n  
 半解析傅里叶变换(SFT) O&dh<  
        - 一种无需近似的高效重构。 >IZ$ .-  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 +xYg<AFS  
xu'b@G}12  
 逐点傅里叶变换(PSF) ZYTBc#f  
        - 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"3'OU'  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 BGO pUy  
0A75)T=lQ  
         `2G%&R,k"D  
lO1]P&@  
   '@5"p.  
3. 每个元件的设置 &w^:nVgl  
0(A&m ,  
nc#} \  
 傅立叶变换设置 pEG!j ~  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 *OY Nx4k  
- 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。 ?ViU%t8J5  
- 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) 9*[!ux7h  
bI)%g  
:*tFW~<*b  
   c 1{nOx  
4. 每个元件的设置 AIM
<mU  
I-/
-k.  
 傅里叶变换设置 qI2&a$Zb$  
wJWofFz  
       6eK7Jv\K  
  R, UYwI  
5. 默认的傅里叶变换设置 :CXm@yF~4=  
TJ0;xn6o  
8iUKG  
 光源模式和探测器的设置  KzZRFEA_  
- 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。 Mg\8m-L^  
- 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。 xGw|@d  
=n_>7@9l  
?Pt*4NaT;  
  AhNz[A  
6. 特殊情况 Lr(My3vF8q  
     1Zgv+
.  
bxAHzOB(\  
 多表面元件 Q
\*zF,ek  
- 对下列情况应当特别考虑
6LzN#g  
•透镜系统元件 i[n3ILn  
•球面透镜元件 WWVQJ{,}  
- 此类组件可以理解为 -^$IjK-N  
•一组曲面元件，以及 "1-z'TV=  
•之间有一些自由空间 G~zP&9N|  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
"0?"
E\  
T$o;PJc  
n,b6|Y0  
 75T+6u  
 在k域的元件 f/^T:F6  
- 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 [2bz+Z?  
- 这适用于以下情况 P,K^oz}  
•平面表面元件 $gaGaB  
•分层介质元件 6'1Lu1w  
•光栅元件 xHuw ?4  
•功能光栅元件 nMH:7[x3  
q.d qr<  
cwI3ANV  
  S1_):JvV  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 v2f|%i;tq  
tjcG^m} _  
1. 实例#1：成像的光源模式 X->` ~-aj  
9&OhCrxW-  
[LKzH!  
8:"s3xaO3  
c#8@>;  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 I\$?'q>  
'F Cmbry  
!+3nlG4cw  
/*m6-DC  
    
ST[E$XL6  
3. 实例#1：出瞳衍射法 2%~+c|TH.)  
#8a k=lL  
.-.b:gdO(  
_*u$U  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 4-W~1  
#c`/ f6z  
| =tGrHL  
  z/f0.RJ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 kwrM3nq  
l+<AM%U\ V  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 (Iv*sd *  
o
pon"{  
a- 7RJ.  
NsL!AAN[V  
[&:dPd1_  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 DWk2=cO  
dRXrI  
H8qWY"<Vd  
  ]nm(V  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Twpk@2=l  
i6xzHfaYG  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ?fNUmk^A<  
,?VYrL  
Ej$oRo{IG  
k~=P0";  
X@%4N<  
OZ2faf  
^6PKSEba  
sxPvi0>  
2. 实例#3：包含衍射 `6pz9j]  
@4P_Yfn  
a#+;BH1