[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。 [4'C4Zl  
*9((X,v@/  
   dXgj  
     uxF88$=!t  
2. 三种傅里叶变换 SBo>\<@  
D4%5T>^LW[  
wS"[m>.{v  
 快速傅里叶变换(FFT) 5tI4m#y2  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 qQC<oR  
 半解析傅里叶变换(SFT) p$dVGvM(  
        - 一种无需近似的高效重构。 9dl\`zlA*  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Vrl)[st!;I  
i8A{DMc,U  
 逐点傅里叶变换(PSF) nsWenf  
        - 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。 kW>Q9Nc=V  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [*ylC,w  
+9db1:  
         UD6D![e  
CYA#:  
   ;Hr FPx&d1  
3. 每个元件的设置 46c7f*1l  
D@"g0SW4  
N8.K[m  
 傅立叶变换设置 txM R[o_  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 c%-s_8zvi  
- 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。 u*u>F@C8  
- 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) `WvNN>R  
4/; X-  
!<\"XxK+l  
   S'~Zlv3`  
4. 每个元件的设置 (CKx s I@  
/HR9(j6  
 傅里叶变换设置 1(6B|w5+  
??tyz4$;  
       gAt[kW< n  
  /rp.H'hC  
5. 默认的傅里叶变换设置 uJVu:E.
#1  
D6&fDhO27  
u=B_cA}:  
 光源模式和探测器的设置 HPVW2Y0_N  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 n|`L>@aw,  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 J{8_4s!Xt>  
jR
<yV  
lN94 b3_W  
  bZ c&uq_  
6. 特殊情况 weCRhA  
     *yp}#\rk  
AD$k`Cj  
 多表面元件 Iw(2D(se  
- 对下列情况应当特别考虑 h*2Q0GRX  
•透镜系统元件 m)4s4P57y  
•球面透镜元件 jSbO1go#  
- 此类组件可以理解为 gzqx{ ]  
•一组曲面元件，以及 pC,MiV$c"  
•之间有一些自由空间 }5dYmny  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Y~]E6'Bz  
M##h<3I  
-.ITcDg  
)2T?Z)"hO  
 在k域的元件 bv$g$  
- 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 Hb5^+.xur  
- 这适用于以下情况 q)R&npP7  
•平面表面元件 lV!ecJw$  
•分层介质元件 b}'XDw   
•光栅元件 xXQ#?::m  
•功能光栅元件 'T@K$xL8  
t{?UNW  
Q`ERI5b6  
  sl^i%xJ|l'  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 g+8{{o=  
hKv3;jcd  
1. 实例#1：成像的光源模式 4"72  
`9M:B&  
zt{?Ntb  
F-Mf~+=Dn  
%.,-dV'  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 clK3kBh~&  
j48cI3C  
b,kXV<KtU  
vtw{ A}  
     }{;m:Iia_  
3. 实例#1：出瞳衍射法 \(Z'@5vC  
IT& U%hw  
ZY-UQ4_|u  
,lSt}Lml  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 5]cmDk  
e$>.x< Eq  
v>zeK  
  (UWP=L1  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Unev[!  
}.O,P'k  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 4$9WJ~V{  
H@0i}!U64  
~M`-sSjZs  
JSX-iHhW  
HFYN(nz}[  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 o>x*_4
[  
[)U|HnAJ  
hX4&B  
  nxH=Ut7{  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ]S+NH[g+  
ZrJAfd\5c  
1. 例#3：刻意忽略衍射 dr3
#?%  
<i34;`)b  
oiYI$ql3L  
1~\YJEsb}d  
)s^D}I(  
("UcjB^62  
bL\ab  
:f (UZmV$  
2. 实例#3：包含衍射 -'btKz*9  
8Wx>,$k  
@,0W(