[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。 ?%Pd:~4D  
ZI8*PX%2  
   (g8<"< N?  
     7@@,4_q E  
2. 三种傅里叶变换 j$TTLFK1  
jZX2)#a!  
OE
=]/([  
 快速傅里叶变换(FFT) jhN]1t/\X  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。
(6*CORE   
 半解析傅里叶变换(SFT) ygA~d9"  
        - 一种无需近似的高效重构。 9ne13qVm+  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 O DLRzk(  
 3~mi  
 逐点傅里叶变换(PSF) {d%% nK~  
        - 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。 `qnNEJL,  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 DnZkZ;E/  
)zR(e>VX  
         I!L`W _  
5/ee&sJR  
   ,+gU^dc|hq  
3. 每个元件的设置 TfbB1  
mT7B#^H  
Hlr[x  
 傅立叶变换设置 z!<X{& e  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ])sIQ{P  
- 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。 g{_wMf  
- 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) 7t@r}rC,K  
gC+PpY#2h  
vl"l  
   0^L>J"o  
4. 每个元件的设置 ^bZ'z  
%ZajM  
 傅里叶变换设置 VJeoO)<j  
oVK3=m@{  
       R.FC3<TTv  
  `k 5'nnyP  
5. 默认的傅里叶变换设置 Ob+Rnfx37  
<;R}dlBASW  
:?*|Dp1  
 光源模式和探测器的设置 Ju"*;/  
- 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。 !m* YPY31  
- 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。 1TagQ  
DaN=NURDV  
Y2j>@  
  =nQgS.D  
6. 特殊情况 $E j;CN59  
     N}j]S{j}'  
su/!
<y  
 多表面元件 jc4#k+sb  
- 对下列情况应当特别考虑 mO6rj=L^  
•透镜系统元件 bI_6';hq!  
•球面透镜元件 3u)NkS=  
- 此类组件可以理解为 [%);N\o2Y  
•一组曲面元件，以及 *Va;ra(V2  
•之间有一些自由空间 _\d[`7#  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 vG{+}o#  
eNwF<0}  
G`_LD+  
t+,'  
 在k域的元件 GV+K] KDI  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 e|t@"MxvC  
- 这适用于以下情况 1kd\Fq^z$  
•平面表面元件 ]d4`PXI  
•分层介质元件 y*BS %xTF  
•光栅元件 [eb?Fd~WB]  
•功能光栅元件 y&-1SP<  
YKUb'D:t]  
hnk,U:
7}  
  4P406,T]r  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ,
m`>  
)}/ ycTs  
1. 实例#1：成像的光源模式 xzZ2?zWi  
qy9RYIfZ  
<Z nVWER  
_i/x4,=xv  
Ke*tLnO  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 M/O Y "eL  
 4 Wb^$i!  
j5rB+  
B$Z%_j&  
     r+0<A.''a  
3. 实例#1：出瞳衍射法 H n^)Xw  
1I=>
0c  
ou{}\^DgQ  
W<QMUu  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 (R9{wGV [  
`/"rs@  
,w9:)B7  
  K+s@.D9J  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 3.t j%
+  
uIvAmc4  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 !Qqi%  
SJ4+s4!l <  
xy^t_];X  
+
.EP_2f9  
c*k%r2'  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 b%-S'@ew  
P[G
.LO  
#[uDVCM  
  E.'v,GYe
 
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Fv<^\q  
MXsCm(  
1. 例#3：刻意忽略衍射 c)b/"  
7xhBdi[ dQ  
v!>(1ROQ.=  
#Ns]l<  
KkIgyLM  
TEzMFu+V  
&2P+9j>  
WLy%|{/  
2. 实例#3：包含衍射 Fad.!%[  
C-}@.wr(  
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