[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。 CbOCL~ "  
X]=8Oa  
   mgb+HNH%q\  
     c/l^;6O/!\  
2. 三种傅里叶变换 YU\k D
  
Sf2xI'  
v]
}\Ns/  
 快速傅里叶变换(FFT) _s}`ohKvD  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 q RRvZhf  
 半解析傅里叶变换(SFT) :*YnH&  
        - 一种无需近似的高效重构。 f*Os~@K  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 oFsV0 {x%)  
!%N@>[  
 逐点傅里叶变换(PSF) hV fANbs  
        - 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。 mrig5{  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 aYc^ 9*7  
2G_]Y8  
         N686~  
Q07&7SH_  
   K87
yQOjPv  
3. 每个元件的设置 h-DHIk3/  
Zg|l:^E  
%l!-rXp  
 傅立叶变换设置 Y+5aT(6O  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Xv+,Z<>iQ  
- 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。 o4agaA3k  
- 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) bV+2U  
U/_hH*N"!  
u-QHV1H`(  
   *&hbfsP:  
4. 每个元件的设置 `Q[NrOqe"  
`O`MW} c
 
 傅里叶变换设置 S 8)!70  
]zn3nhBI  
       yet~  
  \9`.jB~<  
5. 默认的傅里叶变换设置 $)d34JM  
#aiI]'  
l hST%3Ld  
 光源模式和探测器的设置 ;s-@m<  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 }y vH)q  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 QlS_{XV  
9Q'[>P=1  
,sT5TS q  
  Q 9E.AN  
6. 特殊情况 gEw9<Y  
     U2v;GIo$yU  
WpRM|"CF  
 多表面元件 (6b0rqPF  
- 对下列情况应当特别考虑 @Gy.p5J8  
•透镜系统元件 amQTPNI  
•球面透镜元件 }_('3C,Ba  
- 此类组件可以理解为 {qOqtkj  
•一组曲面元件，以及 }(,{^".[}  
•之间有一些自由空间 Z*-a=u%gl'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 9'@G7*Yn  
:6/$/`I0W  
HJP~ lg  
T\bpeky~  
 在k域的元件 ZB}A^X  
- 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 J~50#vHY  
- 这适用于以下情况 _ {6l}  
•平面表面元件 )u
Mv]  
•分层介质元件 !~V^GlY  
•光栅元件 V^rL  
•功能光栅元件 ;>S|?M4GZ  
*||Q_tlz  
9ExI,  
  &I%E8E  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 _dmG#_1  
5:C>:pAV  
1. 实例#1：成像的光源模式 FZIC|uz  

yvnDS"0<  
ZOpKi:\  
#=;
vg  
/)kx`G_  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 EVC]B}  

B<HN$/  
[rL 8L6,!  
^P*-bV4  
     lJdYR'/Wd  
3. 实例#1：出瞳衍射法 U3`?Z`i(  
gXM+N(M-  
$15H_X*!  
R[)bGl6#  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ?%Ww3cU+J  
UEhFId  
c{KJNH%7  
  (E,Ibz2G:e  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 s`0IyQXVU  
$RNHRA.  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 \ 9iiS(e  
*N}$~N  
y7%SHYC p[  
h+A+>kC5  
~(7ct*U~  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ST;o^\B  
B2'TRXIm1U  
0L1sF'ZN  
  Yl:[b{Py  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 YDj5+'y  
= ^Vp \  
1. 例#3：刻意忽略衍射 WiZTE(NM`  
1ltW9^cF}  
[HUK 9hG  
IV1Y+Z )  
%5DM ew  
3,X8 5`v^  
ezCJq`b  
BW}M/  
2. 实例#3：包含衍射 !pkIaCxs  
C&R U  
(DS"*4ty