[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。
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vG~2J  
   j9Y'HU5"  
     W6[# q%o  
2. 三种傅里叶变换 b#[7A  
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!K$qh{n  
 快速傅里叶变换(FFT) N3}jLl/  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 3m9ab"  
 半解析傅里叶变换(SFT) 9F^rXY.  
        - 一种无需近似的高效重构。 C0@[4a$8f  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^6U0n!nU  
qkbxa?&X  
 逐点傅里叶变换(PSF) QL4BD93v  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 nd/.]"  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 2gnmk TyF  
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         *(sUz?t  
KDzTe9  
   nm597WeZp  
3. 每个元件的设置 pl.K*9+  
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^E3i]Oem  
 傅立叶变换设置 zU1[+JJY"{  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 +Y  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 AT%@T|  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) j >wT-s  
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xfyUT^  
   *3>$f.
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4. 每个元件的设置 K^'NG!  
&:"[hU  
 傅里叶变换设置 O$Z<R:vVA  
T8ftBIOi  
       ]7ZY|fP2  
  f\~OG#AaX  
5. 默认的傅里叶变换设置 ]VU a$$  
09psqXU@I  
sC=fXCGW\p  
 光源模式和探测器的设置 Y79{v nlGk  
- 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。 v3vQfcxR  
- 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。 3LaqEj  
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.^%!X!r  
  .s)z
?31  
6. 特殊情况 -:|1>og  
     GukS=rC9  
p+F{iMC  
 多表面元件 JWuF ?<+k  
- 对下列情况应当特别考虑 UmRI! WQl  
•透镜系统元件 X-&U-S;  
•球面透镜元件 V!Q1o!J  
- 此类组件可以理解为 -`
o22G3w  
•一组曲面元件，以及 rz@;Zn  
•之间有一些自由空间 Jt3]'Nr04@  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 eaI!}#>R+  
"$VqOSo  
zu~E}  
KF#,Q  
 在k域的元件 ?u`TX_OsB  
- 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 &Jr~)o   
- 这适用于以下情况 +Xg]@IS-eg  
•平面表面元件 f;k'dqlv  
•分层介质元件 *0 0K3  
•光栅元件 Q'ok%9q!p  
•功能光栅元件  3O:gZRxK  
`6.rTs$<  
QQ5G?E  
  ;c-J)Ky  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 _;Q1PgT  
JDyP..Dt  
1. 实例#1：成像的光源模式 ,c%>M^d  
WzC_M>_  
~9OART='  
)4hb%U  
KKz{a{ePY%  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 jo.Sg:7&  
U2DE"  
CCp8,  
J8T?=%?=  
     c:/H}2/C  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Wq+
6`o  
m{/?6h 1  
[HKTXF{n  
(qDu|S3P  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 V'";u?h#S  
;BsPms@U  
c({V[eGY  
  <23oyMR0  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ?(&)p~o  
}4!R
2c  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ,<[Q/:}[  
+[MzF EE[  
iI27N'g  
<Ct b
^4$  
GgoPwl#{
 
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 l@x/{0  
>Jl(9)e  
gg>O:np8  
  t,*hxzD"  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 7j&iHL  
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1. 例#3：刻意忽略衍射 Q0)6 2[cMm  
NArql  
H]LH~l  
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fh0a "#L{  
pNN6PsLt  

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2. 实例#3：包含衍射 K5O#BBX=  
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