[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。 7;AK=;  
x4c|/}\)*  
   1g{}O^ul  
     d=qVIpZ  
2. 三种傅里叶变换 qS@3:R  
(LmU\Pe%  
mz6]=]1w  
 快速傅里叶变换(FFT) TG$#aX\'  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 NL$z4m0  
 半解析傅里叶变换(SFT) >9A18xC  
        - 一种无需近似的高效重构。 r YKGX?y  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 s0;a j<J  
zu{K"7Bx  
 逐点傅里叶变换(PSF) ,zM@)Q;9  
        - 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。 81:%Z&?vRl  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ]b%U9hmL^f  
4vWiOcJF!O  
         4!!PrXE  
m8
{8r>6*  
   !;|#=A9  
3. 每个元件的设置 .cJoNl'q  

ljZRz$y  
#%nV\ Bl  
 傅立叶变换设置 f^1J_}cL  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }p*|8$#x"  
- 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。 e`g+Jf`AT  
- 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) |8CxMs  
4RVqfD  
v(yJGEf0  
   n46!H0mJ  
4. 每个元件的设置 B_ict)}ld  
b-VtQ%Q  
 傅里叶变换设置
^zV_vB)n  
\OkZ\!<hg  
       W
/BPf{U  
  :5CyR3P  
5. 默认的傅里叶变换设置 v%T'!(0j/  
H5Eso*v@  
?}8r h%  
 光源模式和探测器的设置 [yN+(^i  
- 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。 j8Z;}Ps  
- 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。 m_0y]RfG  
]P wS3:x  
KHZ[drb6$  
  ,V!"4T,Z  
6. 特殊情况 -}UY2)  
     .kFO@:  
ZAfuW^r  
 多表面元件 Ga02Zk  
- 对下列情况应当特别考虑 7oF3^K'S  
•透镜系统元件 F\+AA  
•球面透镜元件 &,G2<2_b  
- 此类组件可以理解为 td7(444]  
•一组曲面元件，以及 &J2UAmB  
•之间有一些自由空间 bT 42G[x  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 #[9UCX^=  
J' uaZI>'  
E<+ G5j  
9R8q+2  
 在k域的元件 <e BmCrJ  
- 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/ME  
- 这适用于以下情况 ^yB]_*WJ  
•平面表面元件 -&7?!<f
 
•分层介质元件 c>D~MCNxg  
•光栅元件 &T,,fz$  
•功能光栅元件 8[J%TWq%9  
n(Nu
 
#1$4<o#M  
  n+sv2Wv:  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔  DlCN  
h?dSn:Y\?  
1. 实例#1：成像的光源模式 l[[`-f8j  
d)uuA;n  
yT OZa-  
rR@]`@9  
"vybVWEE  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 }bw^p.ci  
@Un/,-ck  
=:g\I6'a  
)2y [#Blo  
     [7.Num_L  
3. 实例#1：出瞳衍射法 hd'
QMr[;  
g0biw?  
?yAb=zI1b  
Y~*p27@fR  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 tBzE(vW  
}*!L~B!  
dY$nw  
  5u9lKno  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 )OQm,5F1  
O2Y|<m  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 lW-G]V  
th*
!EFA^o  
uu]C;wl  
MbYgGE,LA  
w;$elXP|  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 BPW.&2?<  
kS{k=V&hf_  
mgjcA5z  
  s'tXb=!HO  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ^0_>  
P)y2'JKL  
1. 例#3：刻意忽略衍射 +-t&li%F  
,>(X}Q  
5![ILa_  
~,F]~|U7l  
L6qK3xa}  
c9uu4%KG6<  
VZamR}x  
v^/<2/E"?4  
2. 实例#3：包含衍射 - ]We|{  
nRq[il0 `i  
Y._ACQG3