[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。 F=kiYa}  
zPb"6%1B  
   .O.fD  
     f<3r;F7  
2. 三种傅里叶变换 N{zou?+  
Aj=c,]2  
:SpPT  
 快速傅里叶变换(FFT) +;;pM[U  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 `3F/7$q_  
 半解析傅里叶变换(SFT) TUVqQ\oF:  
        - 一种无需近似的高效重构。 H*>5ne=x  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 lnntb3q  
OB~74}3;  
 逐点傅里叶变换(PSF) (%;D& ~%o  
        - 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。 YA^g[,  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6~q"#94  
22m'+3I~Y  
         i'vjvc~   
\[x4  
   :~9F/Jx  
3. 每个元件的设置  '+C%]p  
[x|{VJ(h  
'~'3x4B
o  
 傅立叶变换设置 j-etEWOTr  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 J)Td'iT(  
- 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。 [p_C?hHO  
- 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) ,cFp5tV$  
S>p>$m, Q  
L"!BN/i_  
   D$c4's`5  
4. 每个元件的设置 @;z}Hk0A  
gs77")K&  
 傅里叶变换设置 ktKT=(F&  
\<A@Nf"  
       GQ9g$&T  
  U=bZy,FT$  
5. 默认的傅里叶变换设置 l=J
K+uZ  
(wIpq<%  
[VP~~*b  
 光源模式和探测器的设置 ffYiu4$m  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 n_*k e  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 bx<7@  
];go?.*C  
Ws`P(WHm  
  I2'UC) 0  
6. 特殊情况 AHR%3W  
     W;C41>^?/  
]Z\.Vx  
 多表面元件 zKk2>.  
- 对下列情况应当特别考虑 [e'Ts#($A  
•透镜系统元件 #`4ma:Pj  
•球面透镜元件 zW^@\kB0D  
- 此类组件可以理解为 Sc*O_c3D  
•一组曲面元件，以及 ?79ABm a  
•之间有一些自由空间 aNCIh@m~  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 K(HP PM\  
6^.<5SJ}  
# -
Ts]4v  
Xu:Sh<:R  
 在k域的元件 ;[@< ,  
- 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 xGeRoW(X  
- 这适用于以下情况 ;HJ|)PN5L  
•平面表面元件 ~$i36"  
•分层介质元件 >%.6n:\rG  
•光栅元件 S:Ne g!`  
•功能光栅元件 !285=cxz  
yggQ4y6  
X] &Q^  
  @DrMaTr  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ;p#)z/zZ  
T?c:z?j_9  
1. 实例#1：成像的光源模式 n
rMm](Y45  
;%AK< RT  
^60BQ{ne  
t3b
%f`D  
70L{u
+wIy  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 o+(.Pb  
Jn.WbS  
Q%(LMq4UG  
$aX}i4F  
     nmVL%66K  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Z*QsDS  
CC>]Gc7  
,&!Txyye  
QOkPliX  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ajW[}/)  
vO"Sy{)Z>  
2*5Z| 3aX  
  WLEjRx  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 s3W)hU)  
Be+vC=\K  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 DGTSk9iK(  
E[>4b7{g:  
|Gb"%5YD  
VAF+\Cea=  
#m6 eG&a  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 u~6`9'Ms  
#z)@T  
h84}lxT^]  
  'QjX2ytgX  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ?C6iJnm  
e7ixi^Q  
1. 例#3：刻意忽略衍射 =m=`|Bn  
6e$(-ai  
<1VzQH!o  
^S'}RZ*>  
S,EXc^
A7  
E@aR5S>  
!q! =VC  
ig]*Z  
2. 实例#3：包含衍射 iK1<4
)  
HiEXw}Hkz  
&""~Pn
8