[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。 |UGmIm%  
8@}R_GZc  
   JB_<Haj  
     9L"Z ~CUL  
2. 三种傅里叶变换 sy ]k  
Q?Y\WD  
gG 9e.++:  
 快速傅里叶变换(FFT) o:p6[SGd  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 tiTJ.uz6  
 半解析傅里叶变换(SFT) M<AjtDF%  
        - 一种无需近似的高效重构。 j/oM^IY  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 7M|!
N_ $  
z<T(afM{*  
 逐点傅里叶变换(PSF) *tWZ.I<<  
        - 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。 ^tw\F7  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 udEJo~u  
/uh?F  
         C9,|G7~*q  
MM+xm{4l  
   go6
XUe  
3. 每个元件的设置
Ve]ufn6  
efc<lSUR  
f>*D@TrU  
 傅立叶变换设置 k2"DFXsv  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \1[=t+/  
- 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。 aB=&XGV9  
- 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) nB~hmE)  
ZQ%4]=w  
9*thqs3J#d  
   b`lLqV<[cB  
4. 每个元件的设置 sDylSYq  
s_/a1o  
 傅里叶变换设置 I3ZlKI  
r I-A)b4  
       V!|:rwG2  
  /K@_O\+;Q
 
5. 默认的傅里叶变换设置 UdIl5P  
!LG 5q/}&  
feSj3,<!  
 光源模式和探测器的设置 y7x&/2  
- 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。 ;Sc}e/WJj  
- 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。 Z4"SKsJT/>  
1TOT}h5  
oy;g;dtq  
  Dc2U+U(J  
6. 特殊情况 {\SJr:  
     b3zxiq x  
^|P/D  
 多表面元件  MeP,8,n'  
- 对下列情况应当特别考虑 +
YjK#  
•透镜系统元件 <\9M+  
•球面透镜元件 fMRv:kNAt  
- 此类组件可以理解为 qwERy{]Sp;  
•一组曲面元件，以及 AjW5H*  
•之间有一些自由空间 /OX;3" +1  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 $4*wK@xu  
K[.*8  
JKXb$  
"f1`6cx6  
 在k域的元件 VJ8"Q  
- 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 [}GPo0GY  
- 这适用于以下情况 y3,'1^lA  
•平面表面元件 MnQ4,+ji-  
•分层介质元件 wT taj08D  
•光栅元件 J%:D%=9 )  
•功能光栅元件 LdPA`oI3j  
1 m>x5Dbk!  
;b-d2R  
  RqONVytx  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 R)>F*GsR  
jQV.U~25Q  
1. 实例#1：成像的光源模式 ~8j4IO(  
=!~6RwwwY  
~+HZQv3Y  
) ]y^RrD  
d:_3V rRZ  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 k*U(ln  
<Rno;  
q_R^Q>ZIe  
C<T)'^7z  
    
m?@0Pf}xa  
3. 实例#1：出瞳衍射法 G]$.bq[v  
]bui"-tlK  
(Cc!Iw'0M  
(H_YYZ3ZX  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 D2@J4;UW*W  
x+%(z8wD  
K,$Ro@!  
  z5UY0>+VdS  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 zG|#__=T  
fl4z'8P"(  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 #\{j/{VZ  
B< 6E'  
hk7kg/"  
^p2_p9  
T
``O!>J  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 mZgYR~  
|_H{B+.  
jkrv2 `"  
  ;r1.Uz(  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 W,53|9b@  
xV}ybRKV  
1. 例#3：刻意忽略衍射 7/UdE:~]*=  
0c,)T1NG>  
Vlka+$4!  
(TF;+FRW  
yf/c  
m|%L[h1  
#6'+e35^8  
?%]?#4bkc  
2. 实例#3：包含衍射 UEb'b,O_9  
_ft)e3Gf  
_l$1@