[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。 ATewdq[C  
>(Ddw N9l  
   52Ffle8  
     OU=IV;V{  
2. 三种傅里叶变换 1:V/['|*g)  
IN*Z__l8j`  

TU6EE  
 快速傅里叶变换(FFT) `b$I)UUm  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 $jL.TraV7  
 半解析傅里叶变换(SFT) 7cQw?C  
        - 一种无需近似的高效重构。 yE/I)GOQjs  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 TK1MmL  
KDzI
arC  
 逐点傅里叶变换(PSF) t)b>f~  
        - 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。 }z@hx@N/  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 M/ \~  
8[XNFFUZs  
          F<1'M#bl  
N#qoKY(#  
   ^U1+D^AJ  
3. 每个元件的设置 bJvRQrj*3  
wIPDeC4  
D^4V"rq  
 傅立叶变换设置 3c"{Wu-}  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 DvKMb-*S  
- 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。 e=C,`&sz  
- 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) SxyFFt  

!"">'}E1  
;0W
lvKF  
   J#^M  
4. 每个元件的设置 hTqJDP"&F  
/;J;,G`?  
 傅里叶变换设置 AS398L  
.- o,_eg1f  
       ~'Hwszpb  
  cwM0Z6  
5. 默认的傅里叶变换设置 4cL=f  
34:=A0z  
dDTt_B  
 光源模式和探测器的设置 w-m2N-"='  
- 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。 QX/`s3N  
- 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。 Ei!z? sxzx  
xr-scdh2  
n$K_KU v  
  Ro69woU  
6. 特殊情况 PI?[  
     dzap
]RpB  
9)`wd&!  
 多表面元件 epePx0N%x$  
- 对下列情况应当特别考虑 R2{X? 2|$  
•透镜系统元件 37DvI&  
•球面透镜元件 'L7.a'  
- 此类组件可以理解为 C.Yz<?;S  
•一组曲面元件，以及 w\a#Bfcv  
•之间有一些自由空间 0Oq1ay^
  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 xC]/i(+bA  
$MR4jnTT  
Xb {y*',  
[o "@*kf  
 在k域的元件 jA'+>`@  
- 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 W\.(~-(So  
- 这适用于以下情况 /6fsh7 \  
•平面表面元件 USY^ [@o[f  
•分层介质元件 1>LquZ+Kj  
•光栅元件 4i\n1RW  
•功能光栅元件 K>U&jH  
p_D)=Ef
|&  
od>.
5{o  
  4ai3@f5  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 p_( NLJ%  
r0,}f\  
1. 实例#1：成像的光源模式 G}x^PJJt  
"|H0 X#  
c'C2V9t  
}OZfsYPz}T  
c s>W6  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 F~6[DqF\|  
o<;"+@v  
(uE_mEIsv  
C.|MA(7  
     bk2vce&  
3. 实例#1：出瞳衍射法 !{+(oDN  
+|N"i~f>j  
8w4.|h5FP  
`Bx CTwc  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 H'0S;A+Y6  
I[/u5V_b'  
l?d*g&  
  6[i-Tl  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 R[6&{&E:  
sSxra!tv4  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 '-et:Lv7  
*Co+UJjT  
BQ(`MM@  
6b0#z#E  
o{/D:B  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 aO{k-44y  
=619+[fK  
Sn0 Gw  
  2gi`^%#k]  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 JyV"jL   
:(Gg]Z9^8  
1. 例#3：刻意忽略衍射 "{}5uth  
1*s Lj#  
Y0DBkg  
 z>!b
 
&WIPz\  
-Rmz`yOq}  
/PO5z7n0J  
^K8Ey#T  
2. 实例#3：包含衍射 |&7l*j(\  

dPS}\&1  
y3lsAe#