[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。 vz
}_^8O  
6}^6+@LG  
   6;%Ajx  
     m1,yf*U  
2. 三种傅里叶变换 0uwe,;   
:Mzkm^7B  
pPn
Jf{  
 快速傅里叶变换(FFT) boWaH}?0'  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 6[SE*/E@L  
 半解析傅里叶变换(SFT) &N\4/'wV  
        - 一种无需近似的高效重构。 `c
n}}1Lg]  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 0\
}%~e  
O cJ(i#Q~<  
 逐点傅里叶变换(PSF) L__J(6,V2  
        - 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。 *8#]3M]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 X2S:"0?7  
ZGbY  
         /I
@Dv?  
<OA[u-ph%S  
   X+;{&Efrl  
3. 每个元件的设置 ZDt|g^  
6Cz%i6)  
wh)Ujgd  
 傅立叶变换设置 Hsvu&>[`S  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 (5R_q.Wu  
- 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|Smy\0  
- 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) $<v{$UOh  
<WGx 6{  
oH]"F  
   V{+5Fas^l  
4. 每个元件的设置 3_cZaru  
f<}>*xH/k  
 傅里叶变换设置 +u]L#].;  
=VPJ m\*V  
       LG>lj$hO  
  _tO:,%dL  
5. 默认的傅里叶变换设置 XWNDpL`j5  
YDoVm?  
fkWTO"f-  
 光源模式和探测器的设置 fqQ(EVpQ  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 @>4=}z_e  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 HI*j6H?\  
CHo(:A.U>  
Gp5[H}8
K  
  SXx;-Ws  
6. 特殊情况 )EptyH  
     jo^+  
dlB?/J<  
 多表面元件 cs6I K6wo  
- 对下列情况应当特别考虑 Y~C;M6(P  
•透镜系统元件 h:l4:{A64  
•球面透镜元件 ^s[OvJb  
- 此类组件可以理解为 .W1i3Z6g  
•一组曲面元件，以及 W\l"_^d*  
•之间有一些自由空间 d-BUdIz  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [S#QGB19  
5U5)$K'OA  
nD/; Gq  
`-QY<STTP9  
 在k域的元件 *^_y
wqp  
- 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 ];VJ54  
- 这适用于以下情况 "2a&G3}t"  
•平面表面元件 v#WD$9QWs  
•分层介质元件 C0.bjFT|  
•光栅元件 QXg9ah~  
•功能光栅元件 LYvjqNC&4  
$`O%bsjX  
U9:w^t[Pp  
  IQya{e  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =p29}^@@t  
}8,[B50  
1. 实例#1：成像的光源模式 ~w9.}   
i$bHet  
i<uWLhgh1$  
NiPa-yRh  
(iO8[  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 G"&yE.E5  
j\9v1O
!T  
oM4Q_An  
=n73bm  
     VvJ]*D+e  
3. 实例#1：出瞳衍射法  Mu?hB{o1  
Fy'/8Yv#L  
Fo86WP}  
}W)c-91  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 9;B6<`e/U  
ZN]LJ4|xu  
pz]T9ol~  
  c4AkH|  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 f+o%N  
}jWZqIqj  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 6}aH>(3!A  
~Vf+@_G8`  
P.Uz[_&l6  
5C&]YT3)  
_Boe"  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 S_EN,2'e  
R]y[n;aGC  
_xVtB1@kLM  
  !J@!P?0. C  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 }q~M$  
3xU in  
1. 例#3：刻意忽略衍射 }&I^1BHZs  
8H})Dq%d7  
H*M)<"X  
]IZn#gnM  
z%cpV{Nu  
Ka$YKY,  
7Ne`F(c  
Hve'Z,X  
2. 实例#3：包含衍射 ;Fi(
zl  
O%KP,q&}Y  
xct{Tv[FO