[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。 OfSHZ;,  
cy-Bhk0H  
   T,eP&IN  
     ypK1 sw  
2. 三种傅里叶变换 B1!b@0^  
ow{SsX  
}+4^ZbX+:  
 快速傅里叶变换(FFT) Q-g}{mFS  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 W{!GL  
 半解析傅里叶变换(SFT) #- hY
jE5  
        - 一种无需近似的高效重构。 ``p()^zT  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 $<(FZb=  
Ow\dk^\-G8  
 逐点傅里叶变换(PSF) #}Qzu~  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 &58+-jzW  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 E1uyMh-dy  
zrg#BXj7  
         `Z:5E  
v8>?,N#  
   E8=8OX/{Y  
3. 每个元件的设置 dE[nPtstb  
6cV -iDOH  
~Yw`w2  
 傅立叶变换设置 _z$lg]q  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ] 3@.)  
- 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。 |E YJbL;1%  
- 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) `Y~EL?
 
lnk`D(>W  
vxRy7:G"  
   @rO4BTi>O  
4. 每个元件的设置 [?vn>  
?!:$Z4G  
 傅里叶变换设置 _*SA_.0  
y.l`NTT]<  
       (A\p5@ht  
  :bhpYEUMx  
5. 默认的傅里叶变换设置 ;QA`2$Ow  
eKq`t.*Ft  
F(w  
 光源模式和探测器的设置 8RfFP\AP  
- 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。 T7!"gJ  
- 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。 f;u<r?>
Z  
^MUSq
(  
,(6U3W*bu  
  IU8/B+hM~  
6. 特殊情况 "AzA|zk')"  
     oP$l(k  
oTPPYi[r  
 多表面元件 I}#_Jt3R  
- 对下列情况应当特别考虑 pa6.Tp>  
•透镜系统元件 TfYXF`d  
•球面透镜元件 4|9c+^%^  
- 此类组件可以理解为 8%dE$smH  
•一组曲面元件，以及 Tw!]N%E  
•之间有一些自由空间 lAxbF  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 a1
9yw]hF5  
b0A*zQA_)  
]5+db0  
J5Nz<  
 在k域的元件 \Qh{uk[  
- 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 +$hqwNh@Z@  
- 这适用于以下情况 dQ5_=(9  
•平面表面元件 =Mb1)^m  
•分层介质元件 1@j0kTJ~m  
•光栅元件 $\0%"S  
•功能光栅元件 ^=H. .pr  
~JJuM  
|hp_<F9.  
  %V>Ss9;/8  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 t4a/\{/#9|  
qH3|x08  
1. 实例#1：成像的光源模式 BrdHTk= Vy  
`kn 'RZR  
L"w% ew  

#bqc}h9  
x:h0/f  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \,-t]$9  
]}3AP!:  
CnJrJ>l  
. C g2Y  
     `uO(#au,U  
3. 实例#1：出瞳衍射法 O>Vb7`z0<  
vPm&0,R*y:  
5AvbKT  
eY)JuJ?  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 \GL!x 7s1A  
/B$9B  
K0|8h!WF+  
  1}moT#  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 3;wAm/Z:Q  
p[Pa(a,B7  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ionFP
c].  
wj-=#gyAoo  
e/pZLj]M  
He#5d!cf:M  
V &K:~[M  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 OJ (ho&((  
jE /pba4R  
wA+QUN3#n  
  Hm>M}MF3  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 or?@Ti;  
C@{#OOa  
1. 例#3：刻意忽略衍射 <oweLRt  
_Eus<
c  
LL|uMe"Jb  
K.y2 $b/  
,]1oG=`3v  
ea"!:cL(g  
PGaB U3  
YVzcV`4w(  
2. 实例#3：包含衍射 a J%&Y5L  
[^rT: %Z  
]bjXbbHd