[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。 (F&LN!Hn>p  
[OCjYC`  
   7W)W9=&BT  
     ;].X;Ky<  
2. 三种傅里叶变换 ;z4J)qw  
3Q$4`p;  
B@(d5i{h  
 快速傅里叶变换(FFT) ^s{Ff+]W  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 V[(fE=cIN~  
 半解析傅里叶变换(SFT) c-k3<|H`  
        - 一种无需近似的高效重构。 y^C5_w(^jZ  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ]AYP\\Xi  
A`uHZCwJ5  
 逐点傅里叶变换(PSF) C][$0  
        - 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。 j,.M!q]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 DKjiooD  
'JOCL0FP  
         #%[;vK  
?"Ez  
   $BdwKk !k  
3. 每个元件的设置 1%v6d !  
." xP{  
oMEW5.VX  
 傅立叶变换设置 Tow=B  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 jc"sPrv5  
- 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。 66&uK|  
- 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) $bG*f*w  
J
]U_A/f  
)c4tGT<  
   7Vy_Cec1  
4. 每个元件的设置 DT`HS/~fH  
_|u}^ML
O  
 傅里叶变换设置 3/+kjY/  
q5_zsUR=  
       &{? M} 2I  
  '6M
6e(  
5. 默认的傅里叶变换设置 WJD2(el  
?(gha  
}>6e-]MHfR  
 光源模式和探测器的设置 lMFo)4&P  
- 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。 AAQ!8!  
- 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。 f5*qlQJFz\  
l6bY!I>  
A M[f  
  sm`c9[E  
6. 特殊情况 4MPy}yT*  
     R0qZxoo  
59zWB,y(P  
 多表面元件 ``CM7|)>`  
- 对下列情况应当特别考虑 d` ttWWPw  
•透镜系统元件 $Y7VA  
•球面透镜元件 ]R""L<K%HF  
- 此类组件可以理解为 U3N d\b'0  
•一组曲面元件，以及 $_F_%m"\  
•之间有一些自由空间 IVPN=jg?  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |~5cNm  
v)Y)tu>  
-rU_bnm  
R%
szN.cI  
 在k域的元件 [e` |<  
- 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 QQW}.>N  
- 这适用于以下情况 S9!KI)  
•平面表面元件 %/uLyCUZ  
•分层介质元件 ?+.mP]d_  
•光栅元件 /p<9C?
 
•功能光栅元件 +A?P4}  
C_N|o|dX  
A8.noV  
  a[nSUlT&  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ?7Cm+J  
D`@a*YIq  
1. 实例#1：成像的光源模式 d'W2I*Zc<  
_5rKuL  
!-`L1D_hy  
T{ @@
V  
&lLk[/b  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 zd5=W"Y;]  
2FuV%\p  
i!2k f  
I-^sJ@V;  
     :j`f%Vg~x  
3. 实例#1：出瞳衍射法 `"65 _?B i  
;J|t-$Z  
xF{%@t  
}ex4dhx2M  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 $\ZWQct  
N
*36rR$^  
D\5+2 G  
  In1{&sS  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 79;uHR&S  
KS8@A/f  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 kKlNhP(  
ufk2zL8y  
nT> v  
l1T`[2  
MxpAh<u!vF  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 C"kfxpCi  
)K?7(H/j  
LN+x!#:e  
  ]D;*2Lw4&  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 !@lx|=#  
/lR*ab  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ^S`hKv&87  
i&H^xgm  
}6^5mhsL  
Evj%$7H1L1  
>rlUV"8jY;  
|?J57(  
60|PVsmDm  
w>*Jgc@A*  
2. 实例#3：包含衍射 'GezIIaH  
]0T*#U/P  
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