[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。 [&#/]Ul'  
SU/BQ3  
   wv\w;'  
     '<ZlGFt'n  
2. 三种傅里叶变换 
.U?'i<  
oaoU _V  
gT#&"aP5S  
 快速傅里叶变换(FFT) w[IE
 
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 S&b*rA02zp  
 半解析傅里叶变换(SFT) #nK>Z[  
        - 一种无需近似的高效重构。 %\H|B0  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 o!{w"K  
#w\~&
0  
 逐点傅里叶变换(PSF) ^7 &5 z&o  
        - 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。 t ]_VG  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 32/MkuY^u  
[g:$K5\64  
         jN6uT&{T  
MBhWMC
N2  
   n=c 2Kc  
3. 每个元件的设置 r?Wk<>%>  
/q5v"iX]T  
RWgNo#<  
 傅立叶变换设置 :QB<?HaS'  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 PE
uIWXr  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 n3D;"
a3  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) hR Ue<0o:  
2gq9k}38  
|,!
IZ- th  
   .QN>z-YA6:  
4. 每个元件的设置 ZGYr$C~  
)Ccq4i  
 傅里叶变换设置 -< &D  
~nG(5:A5g/  
       2|}+T6_q  
  -U/c\-~fU  
5. 默认的傅里叶变换设置 h >s!K9  
'4|-9M3f  
Y[K*57fs  
 光源模式和探测器的设置 U~j ^I^  
- 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。 Gq }U|Z  
- 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。 ;o0&`b?  
8@2OJ=`[  
T2!6(, s9  
  ML8<4o  
6. 特殊情况 lo,$-bJ,<,  
     B9H@e#[  
bj"J'  
 多表面元件 ,H19`;Q  
- 对下列情况应当特别考虑 U2wbvXr5-  
•透镜系统元件 nY`RRC  
•球面透镜元件 *UmI]E{g3(  
- 此类组件可以理解为 iCcB@GlA  
•一组曲面元件，以及 vbD{N3p)?n  
•之间有一些自由空间 L>a  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 qycI(5S,  
\,7}mdQSv  
iIq)~e/ Z  
+[tE^`-F  
 在k域的元件 ?}a;}Q6  
- 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 qh2ON>e;  
- 这适用于以下情况 ,J{ei7TN  
•平面表面元件 2m35R&  
•分层介质元件 YA +E\  
•光栅元件 $[/&74#0HX  
•功能光栅元件 Tp_L%F  
S!3S4:]B^  
D0#x Lh  
  X~<("  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 v(-{=*':  
y?a Acn$  
1. 实例#1：成像的光源模式 /U"CO8Da  
PV4(hj  
TT4./R:  
L.1_(3NG  
( 2n>A D_  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ^*S)t. "  
u*tN)f3  
C~N/A73gF  
fbL\?S,w  
     n1&% e6XhO  
3. 实例#1：出瞳衍射法 (''M{n  
8rMX9qTO@  
o(r\E0I  
{6c2{@  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 pm\x~3jHs  
LK, bO|  
5KDGSo  
  HaYE9/xS  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 "(3BvMA&!9  
I*IhwJFl/  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 1}:bqI.<W  
,Td!|~I|j6  
Ju3*lk/j-  
)d$glI+  
L
v'D^'I  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 dz*7gL;7G  
Nv/v$Z{k  
j^;I3_P  
  N#Zhxu,g!  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 y6IXdW  
FcRW;e8-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 |/2y-[
;:  
%ix)8+Eb  
}p!HT6 tZ  
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t7m>A-I
  
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iqN{  
Tjl:|F8  
q&Gz ]  
2. 实例#3：包含衍射 0qo)."V{  
{iv<w8CU)  
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