[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。 'W>Bz,M6yo  
pFi.
?|6"  
   9n{tbabJ  
     w"d~R   
2. 三种傅里叶变换 XH4!|wz  
>B(%$jG Z  
ppr95Y]^  
 快速傅里叶变换(FFT) *0]E4]ZO  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Aw
l4*J~  
 半解析傅里叶变换(SFT) kG_ K&,;@  
        - 一种无需近似的高效重构。 Ug>yTc_(7  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^2E\{$J
 
T|^rFaA  
 逐点傅里叶变换(PSF) ^$qr6+  
        - 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。 :e>y= s>  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 lJ.:5$2H  
e3w4@V`  
         m[ *)sm  
h(]aP<49L  
   v}p'vh^8B  
3. 每个元件的设置 ?B ;+,  
%UZ_wsY\  
']1\nJP[=X  
 傅立叶变换设置 )6U&^9=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 1gk{|keh  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 O="
#yE)  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) j`jF{k b  
V`xZ4 i%L  
f)w>V3~w,  
   O8:$sei$  
4. 每个元件的设置 am,UUJ+h>  
QX}O{LQR  
 傅里叶变换设置 %^){Z,}M}  
,grdl|Dg  
       -JOtvJIQI  
  r0kJx$f  
5. 默认的傅里叶变换设置 =" Q5Z6W  
tDj~+lmdN  
P 1`X<A  
 光源模式和探测器的设置 ozN#LIM>P  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 >DX\^86x  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 #T<<{ RA  
ERcj$ [:T(  
,)%al76E  
  Z)E[Bv=  
6. 特殊情况 $1<V'b[E  
     h+EG) <  
;M{@|z[Nv  
 多表面元件 "e]1|~  
- 对下列情况应当特别考虑 Yw7+wc8R  
•透镜系统元件 E
fA*w/y  
•球面透镜元件 m(Ghe2T:  
- 此类组件可以理解为 )IUeWR  
•一组曲面元件，以及 0}:- t^P  
•之间有一些自由空间 o.Ld.I)  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 !DsKa6Zj  
A[20ic  
3[8F:I0UL  
U~!yGjF  
 在k域的元件 F-i`GMWC  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Vk%[N>  
- 这适用于以下情况 QC@nRy8%  
•平面表面元件 l)y$c}U  
•分层介质元件 `I*W}5  
•光栅元件 !GJnYDN  
•功能光栅元件 %qG nvQ  
AQX~do\A  
Qw>ftle  
  v:otR%yt  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Q1tZ]Q.6  
J9s4lsea  
1. 实例#1：成像的光源模式 <>3}<i<[&  
C1=7.dPr  
E.*TJ  
+EI+@hS  
R.n:W;^`  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ;-SFK+)R"  
}yM /z  
MExP'9  
Gao8!OaQ  
    
H/!_D f  
3. 实例#1：出瞳衍射法 {}
F?eI  
QLNQE6-  
s$g"6;_\  
7R9S%  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 fq*.4s #  
|#<PI9)`  
lwS6"2q  
  :e9}k5kdk  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 EW;R^?Z  
FPM@%U  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 3SbtN3  
#"tHT<8u  
MQD%m ;[s  
dWR0tS6vR`  
th&
?  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 qmzg68  
`-)!4oJ]  
QWt?` h=  
 
R@lmX%Z1  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Vc}#Ok  
g3B zi6$m  
1. 例#3：刻意忽略衍射 &(H;Bin'  
~G0\57;h  
R"Ol'y{  
0Q@ &z  
@^g/`{j>J  
:',.I  
XXuIWIhm  
]{->/.oB  
2. 实例#3：包含衍射 j3j<01rq  
v7rEUS-  
3+6s}u)