[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。 * ;Cy=J+  
*0>mB  
   Ie4hhW  
     ?HV`| Cw  
2. 三种傅里叶变换 !Z5[QNVaV  
W"k8KODOY  
a\:VREKj,  
 快速傅里叶变换(FFT) K%X^n>O7C  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 |)K]U  
 半解析傅里叶变换(SFT) ty*@7
g0k  
        - 一种无需近似的高效重构。 y
:h}z).  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 vJU*>U,  
0#YX=vjX7  
 逐点傅里叶变换(PSF) OLvcivf  
        - 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。 @;H,gEH^  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 OKvPL=~  
rJ!{/3e  
         Eyh51IB.  
=T7A]U]  
   zKsz*xv6b  
3. 每个元件的设置 4|`Bq}sjZf  
K&U7H:  
 HCa  
 傅立叶变换设置 }A:<%N  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 v^_mFp-}\  
- 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。 yGsz2T;w  
- 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) bgK<pi)d  
/2HN>{F^Y  
\#>T~.Y7K  
   W":PG68  
4. 每个元件的设置 V86Xg:?7  
]d]JXt?)i  
 傅里叶变换设置 .]9c/  
M!tXN&V]  
       XbZ*&  
  k~|-gfFP  
5. 默认的傅里叶变换设置 Izv+i*(dl  
DS%\SrC  
2*w:tT8+X  
 光源模式和探测器的设置 5&e<#"  
- 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。 iK IOh('G  
- 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xb_K  
C(id=F  
wfP5@!I  
  #%FN>v3e  
6. 特殊情况 V`-vR2(  
     @YH+cG|  
ZJjTzEV%^B  
 多表面元件 N|Sf=q?Ko  
- 对下列情况应当特别考虑 "aFhkPdWn  
•透镜系统元件 LjH*rjS4  
•球面透镜元件 //&j<vus  
- 此类组件可以理解为 +~ #U7xgq/  
•一组曲面元件，以及 ;=< ^0hxer  
•之间有一些自由空间 lMz<s  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 >2?aZ`r+  
o1/lZm{\~n  
3s>'hn  
\M"UmSB o  
 在k域的元件 A~dQ\M  
- 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 8v)_6p(<x8  
- 这适用于以下情况 5eA8niq#  
•平面表面元件 IjfxR mV  
•分层介质元件 }elH75[64  
•光栅元件 )!Bd6-  
•功能光栅元件 Zh/Uu6  
0gn@h/F2%  

((rv]f{  
  NA.1QQ;e  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 w~@-9<^K]v  
XIWm>IQ[)  
1. 实例#1：成像的光源模式 Cj*-[EL<  
RAjkH`  
Ft@Wyo`^  

+} mk>e/  
m4[g6pNx~  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 %o}(sShS  
t+nRw?Z  
vSW L$Y2  
c[ht`!P  
     ba3-t;S  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ?R5'#|EyX  
]/T-t1D  
GPWr>B.{:S  
kHJ96G  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ap}5ElMR  
D^Ys)- d  
<TNk?df7  
  5v^L9!`@%v  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 > 4oY3wk8  
o;[bJ Z\^x  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 {5%/T,  
$cVi;2$p  
w.N,)]h  
-iCcoA  
9zgNjjCl]  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 :o"8MZp  
<3hA!$o~  
a)2yE,":  
  +dkS/b  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 yZJ*dadAr  
~k'V*ERNSj  
1. 例#3：刻意忽略衍射 +ySY>`1k~  
tk/`%Q  
tL0`Rvl  
v&3O&y/1v  
,f: jioY  
|xr32gs  
' eO/PnYW  
v\ZBv zd  
2. 实例#3：包含衍射 ?kt=z4h9(  
zL s^,x  
9e<Zgr?N