[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。 2:@,~{`#*  
bE,#,  
   EQe$~}[  
     ]VR79l  
2. 三种傅里叶变换 "574%\#4z  
K]1|#`n  
p//mVH%  
 快速傅里叶变换(FFT) !LQzf(s;  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 )(OGo`4Qz  
 半解析傅里叶变换(SFT) HZ2f|Y|T  
        - 一种无需近似的高效重构。 riF-9 %i  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 p"7]zq]'  
xS(VgP&YGO  
 逐点傅里叶变换(PSF) Zt& 7p  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 K8
/jfm  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k]A=Q  
Rh!m1Q(-  
         SQ*%d.1  
0nvT}[\H*  
   Sz:PeUr9h  
3. 每个元件的设置 D9H%jDv  
uaYI3w@^  
 f
,kV  
 傅立叶变换设置 ^;K"Y'f$  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 W9{i~.zo  
- 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。 1Q=L/keP  
- 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) &lID6{79Z  
XI
:+EeM?  
WZn"I&Z  
   DxD\o+:r  
4. 每个元件的设置 39m8iI%w[  
^?_MIS`4N  
 傅里叶变换设置 d} 5  
PdEPDyFkh  
      
E^Ch;)j|  
  W0;QufV  
5. 默认的傅里叶变换设置 +U<.MVOo.  
"!& o|!2  
~c55LlO>  
 光源模式和探测器的设置 #S]O|$&*  
- 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。 \[|X^8j  
- 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。 $WE=u9m  
M?Fv'YE  
@=}NMoNH  
  A6+qS [  
6. 特殊情况 >0u*E *Y  
     gV$0J?Pr.  
}8ESp3~e_  
 多表面元件 c6 .j$6t  
- 对下列情况应当特别考虑 ?9 W2ax-4  
•透镜系统元件 EiP N44(  
•球面透镜元件 |9F-ZH~6  
- 此类组件可以理解为 aO}p"-'  
•一组曲面元件，以及 e\O625  
•之间有一些自由空间 9':Hh'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 `9k\~D=D~  
Hq~SRc~  
N"0>)tG  
I*f@M}  
 在k域的元件 1H\5E~X   
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 <;@E .I\N  
- 这适用于以下情况 cp"{W-Q{$  
•平面表面元件 cmYzS6f,7  
•分层介质元件 s0CDp"uJY  
•光栅元件 6mIeV0Q'  
•功能光栅元件 Y9 Bk$$#\  
nv(6NV  
Z2-tDp(I  
  \F\xZ.r  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 ,,1y0s0`  
.g7\+aiTUd  
1. 实例#1：成像的光源模式 nEP3B'+  
rWqr-"0S.  
-O r\  
>)Bv>HM  
dj4a)p|YN  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 =EH/~NGk  
M$Rh]3vqR  
eYn/F~5-  
DwK$c^2q{.  
     {%RwZ'  
3. 实例#1：出瞳衍射法 5|`./+Ghk  
fN21[Jv3  
_PQk<QZ  
1.<gC  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 G8MLg#  
7AqbfLO  
/n:Q>8^n'W  
  g&Uu~;jq]  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 bA'N2~.,  
Q~n%c7  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 *.VNyay  
91nB?8ZE6,  
]r%fAmj  
dDAl n+  
4Me3{!HJz  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 }AiF 7N0  
k'sPA_|  
.$Yp~  
  I47sqz7  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ytb1hFs  
 [@3.dd  
1. 例#3：刻意忽略衍射 i=hA. y`  
K(?p]wh  
\.GA"_y  
"ub0}p4V  
gNkBHwv  
K$s{e0 79  
yt
V[x  
~zvZK]JoX  
2. 实例#3：包含衍射 cK\?wZ| Y  
[By|3bI  
2^Z"4t4