[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。  lha;|  
`^/8dIya  
   Jf4` 2KN\  
     Y`8)`  
2. 三种傅里叶变换 tW~kn9glZ  
M-].l3  
oH17!$Fly  
 快速傅里叶变换(FFT) "0%K3d+  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 U;iCH  
 半解析傅里叶变换(SFT) \dU.#^ryp  
        - 一种无需近似的高效重构。 aHC%:)ww:  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 f|(9+~K/7&  
-3yK>\y=|  
 逐点傅里叶变换(PSF) rZwSo]gp  
        - 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。 fsPsP`|  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 G9-ETj}  
w_>\Yd[  
         oUsfO-dET^  
!S&/Zp  
   _R(ZvsOZ  
3. 每个元件的设置 |pZ7k#%  
q !9;JrX  
h8O\sKn  
 傅立叶变换设置 w=?nD6Xhz  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 j5R0e}/r  
- 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。 l'4<^q  
- 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) 0xDn!  
G~C-tAB  
]e-QNI  
   i 1w]j  
4. 每个元件的设置 zd2_k 9  
qJs_ahy(  
 傅里叶变换设置 Hd;NvNS  
8F<|.V;  
       C3^3<  
  DjaXJ?'  
5. 默认的傅里叶变换设置 @TW:6v`  
DM v;\E~D  
+}at#%1@  
 光源模式和探测器的设置 lIEZ=CEmY  
- 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。 jFg19C{=X  
- 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。 vh&~Y].W Y  
=9QyOh  
o=94H7@  
  Has}oe[  
6. 特殊情况 ~]no7O4  
     =e 1Q>~  
n~ $S  
 多表面元件 kuBtPZ  
- 对下列情况应当特别考虑 |1 qrU(  
•透镜系统元件 ?uc]
Wgw"s  
•球面透镜元件 `qd5+~c  
- 此类组件可以理解为 :j3^p8]  
•一组曲面元件，以及 7hx^U90K  
•之间有一些自由空间 EP;ts  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B>'J5bZsw  
k>MXOUaW.  
gA_oJW4_  
D1deh=  
 在k域的元件 |UlR+'rl  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Fv,
c8f  
- 这适用于以下情况 GD}rsBQNkJ  
•平面表面元件  :Kyr}-  
•分层介质元件 ! 1?u0  
•光栅元件 p cUccQ  
•功能光栅元件 r UZN$="N  
?$;&DoE  
%r6_['T  
  q2|z \  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 OY|9V  
jX'pUO  
1. 实例#1：成像的光源模式 ()8=U_BFz  

\Qv:7;?  
7o+VhW<|5  
B^/Cx  
Q ijO%)  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 q4@+Pi)  
d72( g$F  
~ cu+QR)  
JSh'iYJ.  
     N{RHbSa(  
3. 实例#1：出瞳衍射法 n|=yw6aV'  
*WzPxQ_  
ZFX}=?+  
j _E(h.  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 >4>. Ycp  
?OO
!M  
<;+QK=f  
  23;\l   
实例#2：用于激光导星的无焦系统 OB(~zUe.R  

@$QtY(a  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 tx3p, X  
;SA+
|,  
3PzF^8KJ  
{![
E)~  
JZyEyN  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Y\1& Uk  
v"sU87+  
Ax!@vL&@  
  2j>C4Ck  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 '+^XL6$L  
j\.pS^+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 JKXIxw>q  
ZZ0b!{qj3  
HwMe^
e;  
.d)H2X  
WIwGw%_~  
aI\>=*HF  
$U_1e'
  
oFGgr2Re  
2. 实例#3：包含衍射 giddM2'  
).C>>1ZC  
rPW9lG