[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。 4H/OBR  
[g,}gyeS(  
   MV"=19]  
     +ZYn? #IQ  
2. 三种傅里叶变换 )oZ dj`  
e20-h3h+  
`cO:<^%  
 快速傅里叶变换(FFT) gw(z1L5 n  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 %O<BfIZ  
 半解析傅里叶变换(SFT) y`F
w-!'o  
        - 一种无需近似的高效重构。 M|-)GvR$J  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,4rPg
]r@  
-Za/p@gM  
 逐点傅里叶变换(PSF) pAEx#ck  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 (H]AR8%W  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k)u[0}  
sLFl!jX  
         Ac6=(B  
& kIFcd@  
   #$vEGY}1  
3. 每个元件的设置 Rcv9mj]l  
$>gFf}#C  
DIvHvFss  
 傅立叶变换设置 a.'*G6~Qgw  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 QJNFA}*>  
- 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。 =41xkAMnk  
- 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) ^8tEach  
R]dg_Da  
ex|F|0k4}  
   ivPg9J1S  
4. 每个元件的设置 V)^+?B)T  
g`^x@rj`E  
 傅里叶变换设置 "b[5]Y{ U  

mmsPLv6  
       l2d{ 73h  
  MDN--p08  
5. 默认的傅里叶变换设置 Q\)F;:|  
_|p8M!  
|}1dFp  
 光源模式和探测器的设置 E4!Fupkpf  
- 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。 Al'3?  
- 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。 M2|is ~  
/(T?j!nPE  
u>$t'  
  WHI`/FM  
6. 特殊情况 "L1Zi.)  
     z2c6T.1M  
{$r[5%L\H  
 多表面元件 ;=@0'xPEa-  
- 对下列情况应当特别考虑 ddo#P%sH'  
•透镜系统元件 BHw, 4#F1;  
•球面透镜元件 eQ"E  
- 此类组件可以理解为 +RXoi2"-q@  
•一组曲面元件，以及
aT<q=DO  
•之间有一些自由空间 M;NX:mX9  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 k8Xm n6X  
HThcn1u~^b  
7KPwQ?SjT  
YP9^Bp{0  
 在k域的元件 .2pK.$.  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ;
]fs'LH  
- 这适用于以下情况 l@\
FWWQ  
•平面表面元件 xpI wrJO  
•分层介质元件 :jx4{
V  
•光栅元件 &R siVBA  
•功能光栅元件 [V!tVDs&'o  
S$k&vc(0  
Wf<LR3  
  *dF>_F  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qNr} \J|  
a>)f=uS  
1. 实例#1：成像的光源模式 kl,3IKHa  
6Iw\c  
.KC++\{HE  
?8 {"x8W;  
r
bQR,Nf2x  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 _wOt39e&  

0ksa  
5?L<N:;J_  
V+~Nalm O  
     7?t6UPf  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Ha#>G<;n  
2[CdZ(k]5  
'2O\_Uz  
d
\Zng!Z'  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 +*^H#|!  
tjnIN?YT  
I0a<%;JJW  
  s<Fl p  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Vg23!E  
o14cwb  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 akT6^cP^  
"]iB6  
Ev P{p  
'RRE|L,  
yEoV[K8k  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 l(q ,<[O  
2 FFD%O05  
cAc@n6[`3  
  d| {r5[&  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ]_f<kW\1*  
+M
LVbK  
1. 例#3：刻意忽略衍射 KdlQ!5(?X  
;GhNKPY
 
yZ`wfj$Jj  
MS]r:X6  
BUR*n;V`  
]q-Y }1di8  
'7@R7w!E4H  
{GO#.P"  
2. 实例#3：包含衍射 Lxk[;j+  
e$pV%5=  
X$pJ :M{F$