[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。 C4&U:y<ju  
<8}KEe4  
   mgmWDtxN  
     bRx2 c  
2. 三种傅里叶变换 Xg|8".B)A  
ZC3tb
hV  
b=6MFPbg  
 快速傅里叶变换(FFT) 5}vRo;-  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 1"8Z y6t  
 半解析傅里叶变换(SFT)  f$:7A0  
        - 一种无需近似的高效重构。 |pfhrwJp  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 6a "VCE]  
Op
WeW  
 逐点傅里叶变换(PSF) X=rc3~}f  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 y0/WA4,  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 AZh@t?)  
CQ@#::'F1  
         ;cM8EU^.  
t/l!KdY$  
   AyQS4A.s[  
3. 每个元件的设置 Qv9*p('~A  
2rK-X_}  
[W^6u7~  
 傅立叶变换设置 \>*MMe  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 *(?U  
- 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-ka{WS  
- 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) :BewH?Ku  
kx"hWG4  
Jngll  
   -/(DPx  
4. 每个元件的设置 3q~":bpAp  
M/::`yJQu  
 傅里叶变换设置 p)?qJ2c|  
?z\q Mu  
       sDLVYD  
  ]`#xR*a  
5. 默认的傅里叶变换设置 uM6CG0  
m.\ >95!  
`c qH}2s#  
 光源模式和探测器的设置 9_M H  
- 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。 c,#~L7  
- 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。 "E@NZ*"u  
QLn5#x~xb  
)bB"12Z|8  
  O:oU`vE  
6. 特殊情况 Ze$^UR  
     u4b3bH9U  
b xk'a,!S  
 多表面元件 ]y1$
F Ir+  
- 对下列情况应当特别考虑 ?~VWW<lR  
•透镜系统元件 B-y0;0  
•球面透镜元件 )0Y #-=.<  
- 此类组件可以理解为 B$}wF<`k7  
•一组曲面元件，以及 Q%,o8E2~  
•之间有一些自由空间 1S*8v7  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 >:Rt>po8|w  
p`E|SNt/W  
p=8M0k  
p^pQZ6-  
 在k域的元件 Nt`F0 9S  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 @1pW!AdN  
- 这适用于以下情况 TnvHO_P,  
•平面表面元件 ;ZxK3/(7  
•分层介质元件 (c
|$+B^*  
•光栅元件 dvg;  
•功能光栅元件 p?Z+z  
;w>3,ub(0  
hQg,#r(JE4  
  ~cO?S2!W  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 +BtLyQ  
%KabyvOl)  
1. 实例#1：成像的光源模式 /?.r!Cp  
mC{!8WC@k  
`'G),{ j  
/ctaAQDUh\  
qHC*$v#.V?  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 c"f-$^<  
2g ?Jb5)  
vc>^.#7
 
^-e3=&  
     )9A<fwpN  
3. 实例#1：出瞳衍射法 P\*2c*,W;  
F?RCaj  
/H\^l.|vk  

. T6_N  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Azq#}Oe)u  
GDo)6du
 
YWcui+4p}  
  =B/s HN  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 26('V `N  
DiGUxnP  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 cjy0s+>>  
${TB2q}%  
5fvUv"m  
k"DQbUy0L  
W{$+mow7S  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 FM;;x(sg  
(<>Sz(  
%WJ{IXlz  
  k<j)?_=`  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 -Iruua7b  
ZaNyNxbp>z  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Vne.HFXA  
Y00i{/a 8  
eBYaq!t k  
U"%8"G0)  
HkfSx rTgQ  
`3
>)BV<P  
"u,~yxYWl  
mISuo  
2. 实例#3：包含衍射 x%:>Ol  
HhQPgjZ/  
^Lg
{2hjj