[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。 ]uFJ~:R  
LNJK
f6:  
   /{buFX2"}  
     sRT5i9TQ  
2. 三种傅里叶变换 Po=:-Of:  
{s@!N  
`Zuo`GP*1  
 快速傅里叶变换(FFT) m>Wt'Cc  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 qWK}  
 半解析傅里叶变换(SFT) @{qcu\sZ  
        - 一种无需近似的高效重构。 HAE$Np|>a  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 GjEV]hqR  
S".|j$  
 逐点傅里叶变换(PSF) _K?v^oM#  
        - 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。 W\B@0Iso  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 0UpRSh)#  
r^.9 |YM5  
         ~L&z?
'V  
)xc1Lsrr9  
   =UO7!vr;[  
3. 每个元件的设置 @}UOm-M  
O~8jz
  
-U>)B  
 傅立叶变换设置 v89tV9O)  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 A*qR<cp[  
- 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。 kxe{HxM$Z  
- 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) G:+D1J]  
fATn
za  

 XU"G  
   Y_$!XIJ4  
4. 每个元件的设置 IH*G
7;  
g#{7qmM  
 傅里叶变换设置 ~yN>9fU  
g NE"z   
       1h(n}u  
  }6u}?>S  
5. 默认的傅里叶变换设置 xPF.c,6b4=  
Xl$r720ZJr  
*@lVesC2  
 光源模式和探测器的设置 HRahBTd(z  
- 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。 f~?5;f:E  
- 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。 _JpTHpqu  
y1Br4K5C  
meB9:w[m  
  F$v^S+Ch  
6. 特殊情况 toG- Dz&  
     \o,et9zDJ3  
'u PI~l`g  
 多表面元件 fCb&$oRr!  
- 对下列情况应当特别考虑 4nd)*0{f  
•透镜系统元件 h{]0 H'g  
•球面透镜元件 +;@R&Y  
- 此类组件可以理解为 KdlUa^}
D  
•一组曲面元件，以及 FzsW^u+  
•之间有一些自由空间 29@m:=-}7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 L e
Up!  
0a?[@ -Sz  
AA|G&&1y  
K#v@bu:'  
 在k域的元件 >r:
z`^p  
- 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 k fOd|-  
- 这适用于以下情况 !9C]Fs*`?
 
•平面表面元件 5?#AS#TD'  
•分层介质元件 !9zs>T&9a\  
•光栅元件 3gCP?%R  
•功能光栅元件 U&+lw=  
7m(9|Y:Q.  
Fvv/#V^R  
  p|>/Hz1v  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 c@O7,y:`I  
@!\l
t$  
1. 实例#1：成像的光源模式 NUY sQO)  
{y!77>Q/  
K]U8y$^  
(a|Wq{`[  
:=`N2D  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 TY#pj  
<ot%>\C  
h
_t<J
l  
M)nf(jw#G  
     oH [-fF  
3. 实例#1：出瞳衍射法 W<H^V"^  
V,3$>4x  
X2('@Yh  
wdgC{WGl  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 `yb,z  
P4"EvdV7  
ps]s Tw  
  J$Ba*`~!!  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 s9YP =)I  
 0c:jwtf  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 %$(*.o!+8  
#w]:<R^  
"j+=py`  
~Ywto
 
KA{Y*m^7  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 6n.C!,Zmn  
I^y,@EHR  
cM+s)4TPL  
  Z}6H529[  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 $Xo_C_:B  
G0$,H(]~  
1. 例#3：刻意忽略衍射 $30lNZK1m8  
BBm;QOBU  
@GR|co  
YR/rN,  
,ffH:3F  
7b[vZNi_  
E2{SKIUm  
V,Br|r$l(  
2. 实例#3：包含衍射 >sE{c>R%  
-J*jW N!  
,a,coeL