[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。 Dnd  
g5Hs=c5=\  
   6 #QS5  
     q=R=z$yr  
2. 三种傅里叶变换 n P69W  
^U`[P@T  
$'&`k,a3|P  
 快速傅里叶变换(FFT) >\>HRyt%  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 *1elUI2Rg  
 半解析傅里叶变换(SFT) _ -?)-L&g  
        - 一种无需近似的高效重构。 pf2$%lE  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 1"!<e$&$X  
Q2tGe~H  
 逐点傅里叶变换(PSF) WOg_Pn9HI  
        - 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。 AS8T!  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Mr`u!T&sc  
#}B~V3UD  
         {&2$1p/9'  
52:oe1-8  
   3g5i5 G\  
3. 每个元件的设置 g/Qr]:;  
;w@:  
"E'OP
R  
 傅立叶变换设置 5))?,YkrrI  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 vKI,|UD&-  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 "5>p]u>  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ^:DlrI$  
+\}]`uS:  
0<o#;ZQ]  
   A70_hhP  
4. 每个元件的设置 n#x{~oQc  
~(yh0V  
 傅里叶变换设置 Y$'fds4P  
4>, <b1Y  
       os#j;C]l  
  ZPMX19  
5. 默认的傅里叶变换设置 m_St"`6 .  
j)J4[j  
qOk4qbl[  
 光源模式和探测器的设置 rT"8e*LT  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Gq0~&6  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 x.45!8Zb  
27Lya!/  
wRLkO/Fw  
  > m5j.GP;  
6. 特殊情况 GR|Vwxs<@P  
     B4J^ rzK  
ty7a&>G  
 多表面元件 I5 [r-r  
- 对下列情况应当特别考虑 9K)OQDv%6D  
•透镜系统元件 W_kJb  
•球面透镜元件 &jg,8  
- 此类组件可以理解为 y0rT=kU  
•一组曲面元件，以及 ;9;.!4g/T  
•之间有一些自由空间 5bMVDw/  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 \yM[?/<  
iVmf/N@A|  
9hLPo  
gS"@P:wYzs  
 在k域的元件 (/FPGYu3h  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ko  ~iDT  
- 这适用于以下情况 La3f{;|u5M  
•平面表面元件 /V3*[  
•分层介质元件 `~*q
jA  
•光栅元件 m6g+ B>  
•功能光栅元件 @.MM-  
<G6wpf8M  
Tm`QZh3  
  I80.|KIv  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 *Z{W,8h*s  
Ue-HO  
1. 实例#1：成像的光源模式 X'iki4  
sPbtv[bC  
cZ o]*Gv.  
EmY8AN(*  
KWXJ[#E<W  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 %_A1WC  
(&X"~:nm2  
+5^*c
^C  
[[TB.'k  
     Sgr<z d'b  
3. 实例#1：出瞳衍射法 x\t>|DB  
B?TAS  
2]Y (<PC  
]=h Ts%]w  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ir/2/ E  
<!=TxV>}A  
<pi q?:ac  
  !.p!  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 orTTjV]_m  
=m-_0xo  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 :B"'49Q`  
`DJIY_{-2  
0aGfz=V&  
wX|]8f2Z  
+Cau/sPXL  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Kji}2j'a  
eIg2m <9u  
HqN|CwGgJ:  
  ]`u{^f  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 BH*vsxe  
<5L!.Ci  
1. 例#3：刻意忽略衍射 vqL{~tR  
n1$##=wK]  
q2,@>#  

s$Roe(J  
_NZ) n)  
EB\z:n5  
x<= ;=893  
iUl{_vb  
2. 实例#3：包含衍射 # &M  
8V4Qyi|@F  
gg8T],s1!a