[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。 Z2D^]  
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   h3t);}Y}D9  
     /mCE=  
2. 三种傅里叶变换 'CA{>\F$F+  
|!E: [UH  
u+5MrS[  
 快速傅里叶变换(FFT) 'Uu!K!  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 QSSA)  
 半解析傅里叶变换(SFT) 6w)a.^yx7  
        - 一种无需近似的高效重构。 q1?}G5a?  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 &ws^Dm]R  
25{-GaB
 
 逐点傅里叶变换(PSF) G_/DzJBF  
        - 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。 m< Y I}  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 1V:I}~\  
,u_ Z0S M  
        
]-"G:r  
XDo
hfa_  
   m6Mko2  
3. 每个元件的设置 !!?TkVyEyM  
" `FcW  
;7E c'nC4  
 傅立叶变换设置 ble[@VW|  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 #.j}:  
- 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。 h yK&)y?~  
- 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) fs\A(]`$  
1s/548wu  
_9:r4|S  
   h5<eU;Rw+  
4. 每个元件的设置 ApNS0  
qV79bK  
 傅里叶变换设置 /odDJxJ k  
vb`R+y@  
       ?"$Rw32  
  Yhte&,D"  
5. 默认的傅里叶变换设置 ZXl_cq2r  
=~_
  
@L$!hT
aP  
 光源模式和探测器的设置 {hFH6]TA  
- 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。 Q|xa:`3?  
- 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。 ?kdan  
T:Nc^QP|tm  
Kk`LuS?  
  %'OY  
6. 特殊情况 Jb*E6-9G  
     +\]Gu(z<  
bEm9hFvd  
 多表面元件 AVi&cvhs  
- 对下列情况应当特别考虑 lF
l(Sww!\  
•透镜系统元件 U0Uy C  
•球面透镜元件 LwYWgT
\e  
- 此类组件可以理解为 ! k 1 Ge+  
•一组曲面元件，以及 $b(CN+#  
•之间有一些自由空间 ly:2XvV3~  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 5]xSK'6W  
h0$Y;=YA  
%Ai' 6  
EF6h>"']/  
 在k域的元件 )2a)$qx;  
- 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 $*|M+ofQ  
- 这适用于以下情况 dXfLN<nD>U  
•平面表面元件 T+e*'<!O  
•分层介质元件 #%EHcgF  
•光栅元件 ,Qs%bq{t  
•功能光栅元件 ,x$^^  
T'{9!By,P  
Gk]ZP31u  
  )k;;O7Ck  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ||?@pn\  
^t:dcY7  
1. 实例#1：成像的光源模式 #_{Q&QUk  
=*1NVi $n  
7[PEiAI  
tuLNGU  
SA7(EJ95  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 $,yAOaa  
u"4B5D  
5vg="@O K  
/'VbV8%  
     9:P]{}  
3. 实例#1：出瞳衍射法 |c^?tR<  
`BVmuUMm  
[dAQrou6P  
sM+~x<}0  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 '%82pZ,?  
a>x6n3{  
2,wwI<=E'  
  ()48>||  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 aCI3Tx&2qT  
hGkJ$QT  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 vxHFNGI  
Qz3Z_V4k9  
Ulx]4;uzf  
%IZd-N7i^  
$rI 1|;^  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 GX0zir
z  
MXa^g"  
JJM<ywPGp  
  I}m20|vv  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 N!Rt040.%  
}zx ~  
1. 例#3：刻意忽略衍射 3ye  
Rq%Kw> {&  
|?ssHW  
?*%_:fB  
bi^?SH\  
w7o`BR  
,T`,OZm  
#K6cBfqI  
2. 实例#3：包含衍射 P/dnH  
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KVJ, a