[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。 2>59q$|  
<{cQ2  
   CU~PT.  
     4{Z)8;QX  
2. 三种傅里叶变换 $Z>'Jp  
K|s,ru  
kSo"Ak!  
 快速傅里叶变换(FFT) [.}oyz;}N  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 [KQ6Ta.  
 半解析傅里叶变换(SFT) :MDKC /mC  
        - 一种无需近似的高效重构。 /<BI46B\  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 OB}Ib]  
EEL,^3KR  
 逐点傅里叶变换(PSF) m)D|l1AtF  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 wS3'?PRX  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 D3K8F@d  
V^~:F  
         HLi%%"'  
%N_%J
K\{@  
   )WFr</z5bA  
3. 每个元件的设置 hFBe,'3M  
xe$_aBU  
YA5g';$H*  
 傅立叶变换设置 Yz93'HDB  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ?Ss!e$jf  
- 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。 ??/ 'kmd  
- 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(%*b,^  

r,2g^K)6  
|sZHUf_  
   BfiD9ka-z  
4. 每个元件的设置 AkiDL=;w  
{+b7sA3
 
 傅里叶变换设置 FXU8[j0P_G  
pI<f) r  
       _h1mF<\ X^  
  _u9Jxw?F@Y  
5. 默认的傅里叶变换设置 is@?VklnB  
J9S>yLQK  
f6"Z'{j  
 光源模式和探测器的设置 J<lO= +mg  
- 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。 {BU
;$  
- 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。 +x}<IS8  
+[g,B1jt  
`~q<N  
  13/]DF,S"^  
6. 特殊情况 [)X\|pO&  
     ~WV"SaA)*U  
/; 85i6  
 多表面元件 El"Q'(:/U  
- 对下列情况应当特别考虑 S:ztXhif>  
•透镜系统元件 y1L,0 ]  
•球面透镜元件 ENY+^7  
- 此类组件可以理解为 |]*/R^1>2  
•一组曲面元件，以及 ,~W|]/b<q  
•之间有一些自由空间 VJll  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 lks!w/yCF  
\xoP)Ub>  
@"H>niG  
E8&TO~"a]e  
 在k域的元件 }*"p?L^p{  
- 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 \1Em`nvOX  
- 这适用于以下情况 b>JDH1)  
•平面表面元件 ^K@C"j?M/  
•分层介质元件 y"wShAR  
•光栅元件 FzC'G57Kl  
•功能光栅元件 jWfa;&Ra  
S|+o-[e8O  
jEJT-*I1+  
  M
\Kx'N  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 UW EV^ &"x  
Ooy7*W';  
1. 实例#1：成像的光源模式 v|2T%y_ u  
R{T$[$6S  
V3j= Kf  
bA->{OPkT  
5/Uy{Xt  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 !%0 *z  
,zY$8y
]  
i K? w6  
kMd.h[X~  
     6!FQzFCZq  
3. 实例#1：出瞳衍射法 pyvSwD5t  
cExS7~*  
Th%Sjgsn
 
\)|hogI|f  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 P";'jVcR  
'!$Rw"K.  
#;nYg?d=  
  yz8jw:d^-  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 u.Dz~$T  
92KRb;c  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 G'A R`"F  
M/gGoE{  
?5 7Sk+  
g}',(tPMZ  
~Jz6O U*z  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8-77d^cprR  
@s2y~0}#  
^r
,=vO  
  Y0-n\|  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 e^D]EA]%  
3/n5#&c\4  
1. 例#3：刻意忽略衍射 N<injx  
)I.$=s  
"LTad`]<Ro  
L/G6Fjg^  
,DkNLE  
W:L AP R  
9;-p'C  
y_lU=(%
Jd  
2. 实例#3：包含衍射 YcpoL@ab  
'SF<_aS(  
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LCU%^