[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}Xy;0c  
;X[23A{
 
   9NcC.}#-5  
     C~:!WRCz  
2. 三种傅里叶变换 k0!D9tk  
r
u1FJ{n  
9/LJtM  
 快速傅里叶变换(FFT) >?0f>I%\  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 dG'5: ,n/  
 半解析傅里叶变换(SFT) Qv:J#uVw?O  
        - 一种无需近似的高效重构。 y{1|@?ii  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 cLCzLNyKl  
Q OP8{~O  
 逐点傅里叶变换(PSF) n"Q fW~U  
        - 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。 ;gv9J[R  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 WJ(E3bb  
T
1pMe{  
         3Ho<4_I,  
XP_V  
   >l|dLyiae  
3. 每个元件的设置 ppo\cy;  
B=J/HiwV)  
OgBZoTT  
 傅立叶变换设置 @X*r5hjc  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 h;sdm/  
- 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。 B|n<{g[-cM  
- 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) e8<[2J)P&  
 <IL$8a  
FR@##i$  
   B|+t
K  
4. 每个元件的设置 wXxk+DV@  
4>xv7  
 傅里叶变换设置 [sH[bmLR  
Uw5`zl  
       rnCu=n  
  9oA
.!4q  
5. 默认的傅里叶变换设置 a uz2n  
Bn_@R`  
2KC~;5  
 光源模式和探测器的设置 ,l_n:H+"F  
- 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<CO1%z-  
- 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。 xlWT
Hn!j  
y*5bF0  
mf)o1O&B  
  sw715"L  
6. 特殊情况 >O&:[CgEF  
     kGSB6  
lj!f\C}d  
 多表面元件 .2 /$ !'E  
- 对下列情况应当特别考虑 h^KLqPBt{  
•透镜系统元件 c0%%X!!$  
•球面透镜元件 *@,>R6)jI  
- 此类组件可以理解为 hup<U+p  
•一组曲面元件，以及 W+0VrH 0F  
•之间有一些自由空间 YSE6PG   
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Zu/}TS9bi  
2!35Tj"RFE  
}6Uw4D61  
H]7;OM/g  
 在k域的元件 *OQr:e<}  
- 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 D,rs)  
- 这适用于以下情况 2nRL;[L*.  
•平面表面元件 EO5k?k[*  
•分层介质元件 w&7-:."1i  
•光栅元件 WwF4`kxT
 
•功能光栅元件 (fjAsbT  
O0gLu1*1v  
uII:Y{G  
  nVC:5ie  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =wW3Tr7~  
B|Rnh;B-  
1. 实例#1：成像的光源模式 x`vIY-DS  
u9*}@{,  
-PSI^%TR#  
bt,^-gt@  
j:9kJq>mv  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 {g>k-.  
{zc<:^r^  
t1)b26;  
d4#Q<!r  
     lr[a~ca\  
3. 实例#1：出瞳衍射法 pCQB<6&1N  
cia4!-#  
!ACWv*pW  
\1[I(u  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ?
[K+Ym+  
%7PprN0>  
;u'mSJI'  
   l+.E'  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 IwIk;pB O  
{Tp0#fi  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 QJ`#&QRp  
'|b {  
,R1`/aRy  
u":D{+wC|  
IPU'M*|Q  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 7 N?x29  
Oph4&Ip[w  
L)'JkX J  
  )*I=>v.Jq  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 X3DXEeBEL  
E/<[G?  
1. 例#3：刻意忽略衍射 R$&|*0  
:>$)Snqo=n  
x-0IxWD%  
^A
^,/3  
I72UkmK`  
9x,Aqr$t  
*hAeA+:  
SzR0Mu3uK  
2. 实例#3：包含衍射 Sq&*K9:z  
TR,,=3n  
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