[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。 j7QX,_Q  
~+F;q vq  
   /B3R1kNf|  
     \E1U@6a  
2. 三种傅里叶变换 je,}_:7  
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+C]&2zc.  
 快速傅里叶变换(FFT) Av J4\  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 CB\{!  
 半解析傅里叶变换(SFT) [I*! lbt  
        - 一种无需近似的高效重构。 NPnHH:\;  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 iPG0o %  
YNdrW
Bf)  
 逐点傅里叶变换(PSF) [tT8_}v$LN  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 _u0$,Y?&|  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 m!n/U-^  
JAc_kl{4O  
         ~EiH-z4U  
Dr<='Ux[5  
   \*T"M*;  
3. 每个元件的设置 y^>Q/H\  

v5}X+'  
>TL^>D  
 傅立叶变换设置 Tb;d.^  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 5f'DoT  
- 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。 ;!>Wz9  
- 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) &n2e  
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sUkm|K`#  
   c,EBF\r8*  
4. 每个元件的设置 I5ss0JSl/  
)}v3q6?_  
 傅里叶变换设置 "d/s5sP|S  
9Ru;`  
       5/><$06rq  
 
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5. 默认的傅里叶变换设置 W[bmzvJ_X  
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 光源模式和探测器的设置 % ~]xuP[  
- 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。 BcWcdr+}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。 Z$KLl((  
>B -q@D  
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  rM}0%J'  
6. 特殊情况 +YY8h>hj  
      cc=gCE  
UM%o\BiO  
 多表面元件 FwAKP>6*  
- 对下列情况应当特别考虑 \kIMDg3}  
•透镜系统元件 Et2JxbD  
•球面透镜元件 CBT>"sYE1  
- 此类组件可以理解为 |k 2"_  
•一组曲面元件，以及 R,2=&+e  
•之间有一些自由空间 &[R8Q|1j  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ;^u*hZN[Up  
$& ~;@*[  
r{Rg920
 
jn%kG ~]'Q  
 在k域的元件 E|EgB33S  
- 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 8OhDjWVJ  
- 这适用于以下情况 zoDZZ%{  
•平面表面元件 #G]!%  
•分层介质元件 n| O [a6G  
•光栅元件 SkNre$>t{  
•功能光栅元件 r`\A nT?  
Iry  
X&m'.PA  
  N^0uit  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 GyI-)BlDC  
{i~8 :  
1. 实例#1：成像的光源模式 hjx)D  
Btt]R
 
9.O8/0w7LV  
Bvjl-$m!v  
x<i}_@Sn_+  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 +#J,BKul  
WP**a Bp  
neF]=uCWnT  
4pU>x$3$  
     R\Z:n*  
3. 实例#1：出瞳衍射法 )u ?' ;  
Z(0@1l`Z-`  
nxm$}
!Df  
pY8q=Kl  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 6&U+6gb  
[&S}dQ"  
U!w1AY|  
  "O>n@Q|  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 
^}yg%+  
4A`NJ  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 )x,8D ~p'  
E N^Uki`  
'fwU]Hm  
4b]a&_-}  
{ >{B`e`$  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 "$HbK @]!h  
BZK`O/  
]1-z!B4K  
  8 (jUe  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 + bhym+  
3B0lb"e  
1. 例#3：刻意忽略衍射 bEuaOBc  
>"3>s%  
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2i#Sn'1  
G`=r^$.3WB  
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2. 实例#3：包含衍射 6"j_iB  
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