[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。 rOt{bh6r  
ht]n*  
   9"+MZ$  
     vfv?QjR  
2. 三种傅里叶变换 7=}tJ  
]?D$n  
JQ0Z%;"  
 快速傅里叶变换(FFT) U+ik& R#  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 U,v`md@PX  
 半解析傅里叶变换(SFT) IE996   
        - 一种无需近似的高效重构。 2\k!DF  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 _BJ:GDz>  
a6./;OC  
 逐点傅里叶变换(PSF) bO/r1W  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 m[2[9bQ0  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ||pOiR5  
qp6'n&^&  
         e.DN,rhqI  
Ea<\a1Tl43  
   4_j_!QH87  
3. 每个元件的设置 :'C?uk ?  
UR_Ty59  
Zn r4^i&(  
 傅立叶变换设置 "i/GzD7`n  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 p19(>|$J  
- 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。 }(Fmr7%m  
- 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) BV>9U5  
Tr:@Dv.O  
!J#P'x0  
   _[-MyUs  
4. 每个元件的设置 ?#:']q  
ri59LYy=  
 傅里叶变换设置 >
"<s7$g  
(n?f016*%d  
       ^K1mh9O  
  6IT6EkiT  
5. 默认的傅里叶变换设置 exiu;\+j  
">1wPq&  
iZdl0;16[  
 光源模式和探测器的设置 l6w\E=K  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 6*S/frE  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 z,m3U(  
qtZzJ>Y  
Khi6z&B  
  v+Y^mV`|  
6. 特殊情况 >m1b/J3#  
     R+uZi~  
L,#YP#O,j  
 多表面元件 lN5PKsGl  
- 对下列情况应当特别考虑 Ce<z[?u  
•透镜系统元件 RPeH[M^  
•球面透镜元件 F3!@|/<w  
- 此类组件可以理解为 Y]`=cR`/"  
•一组曲面元件，以及 k}<H  
•之间有一些自由空间 -YQS\@?  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B\rY\  
",gVo\^  
-th.(eAx  
I$+=Fb'N0  
 在k域的元件 )#
\3c,<Y  
- 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 cW0\f5[/  
- 这适用于以下情况 x2)WiO/As  
•平面表面元件 Gd\/n*j  
•分层介质元件 8h|}Q_  
•光栅元件 ^znUf4N1  
•功能光栅元件 Wq}6RdY$ZA  
}15&<s  
b1IAp>*2l  
  GOA dhh-  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 vS5}OV  
aDX&j2/  
1. 实例#1：成像的光源模式 h~ _i::vg  
zB+e;x f|  
=2GKv7q$x,  
cOpe6H6,bz  
1:T"jsWw  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 wo(O+L/w  
|-/@3gPO  
m2(}$z3e  
{RI^zNgs[  
     o ?05bv  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ( EJ1g^|"  
Il@K8?H@  
AG vhSd7  
|;Jt* _  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 kkHK~(>G  
W!XBuk-  
qrw*?6mSQ  
  ;t9_*)[  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ^hZ0"c  
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c<U5/  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 }I}GA:~$%  
+[n#{;]<  
=m (u=|N3  
rf+}J_  
E,?IIRg&  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ^5
~x*=_  
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gk8v{'0Er  
  16I[z+RG  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 $/Q\B(X3  
P;gd!Yl<-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 p8.JJt^  
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OC,yLQ  
Z)(#D($-  
U5cbO{\3I  
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2. 实例#3：包含衍射 NzhWGr_x'  
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