[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[zKc2TPk  
'p{N5eM  
   GQP2-cSZ  
     nhm)P_p   
2. 三种傅里叶变换 IJ`%Zh{f  
!M&Qca2  
os3jpFeG'  
 快速傅里叶变换(FFT) #EO@<>I  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 {vf"`#Q9  
 半解析傅里叶变换(SFT) %FDv6peH  
        - 一种无需近似的高效重构。 P&s-U6  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 i#lnS
J08  
s?irT;=  
 逐点傅里叶变换(PSF) %}nNwuJ  
        - 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。 b,8\i|*!f  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ~rN:4Q]/  
a->
;K+  
         z~S(OM@olJ  
XmK2Xi;=b  
   ^J TrytIB  
3. 每个元件的设置 fXV+aZ  
K>tubLYh  
)5479Eb_  
 傅立叶变换设置 4NY}=e5  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 zree}VqD;5  
- 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。 ID#p5`3n  
- 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) f[AN=M"B"s  
L>&o_bzp  
3Dd"qON
!  
   w Bi'KS  
4. 每个元件的设置 [T(XwA)  
G=.vo3  
 傅里叶变换设置 vH^6O:V  
"zn<\z$l  
       $mV1K)ege  
  UcHe"mn  
5. 默认的傅里叶变换设置 jc4#k+sb  
mO6rj=L^  
/{[Y l[{"<  
 光源模式和探测器的设置 3u)NkS=  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 [%);N\o2Y  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 aw\\oN*  
>;$C
@  
k"kGQk4  
  V+A9.KoI  
6. 特殊情况 JBYmy_Su  
     /f5*KRM  
bp>-{Nv  
 多表面元件 ;77#$H8)  
- 对下列情况应当特别考虑 Q1A_hW2x  
•透镜系统元件  ?)_?YLi  
•球面透镜元件 YT*_ vmJV  
- 此类组件可以理解为 5Hli@:B2s  
•一组曲面元件，以及 ]f3[I3;K  
•之间有一些自由空间 R 2{kS  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 va>u1S<lO  
X\-IAv  
H'Oy._,]t  
e={X{5z0  
 在k域的元件 iOFp9i=j  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 z frEM  
- 这适用于以下情况 9_h V1:  
•平面表面元件 YR 5C`o  
•分层介质元件 !iys\ AV  
•光栅元件 a7]wPXKq  
•功能光栅元件 d;4LHQ0yU  
m=qEQy6#2u  
""; Bq*Y#  
  ~yGD("X  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 t-;zgW5mwF  
+;T `uOF}  
1. 实例#1：成像的光源模式 gPW% *|D,  
UgVLHwkvk  
@PaOQ@  
WRBCNra  
-E$(<Pow~\  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 pZ@)9c  
M_OvIU(E  
/.1yxb#Z?,  
@L9C_a  
     +nz6+{li\  
3. 实例#1：出瞳衍射法 f"{|c@%  
JNJ96wnX1  
K1gZ>FEY|N  
8JFns-5  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 A"V($:>U  
}Ai_peO0a  
=o!1}'1}}  
  Un~8N  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 c)b/"  
7xhBdi[ dQ  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 v!>(1ROQ.=  
#Ns]l<  
*\n-yx]  
TEzMFu+V  
&2P+9j>  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Ue=Je~Ri;9  
ZNKopA(=|%  
C-}@.wr(  
  MyJ\/`8  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 xsO "H8  
&c|3v!  
1. 例#3：刻意忽略衍射 xnR;#Yc  
>, 9R :X(  
lB(E:{6OZ  
Qvx[F:#Tk  
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C3]"y7  
2. 实例#3：包含衍射 
Qms,kX  
S#:yl>2  
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