[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。 K18}W*$ d  
yQU{zY  
   SEo'(-5  
     sZjQ3*<-r  
2. 三种傅里叶变换 x3hB5p$q  
52%2R]G!  
P@Hs`=  
 快速傅里叶变换(FFT) J=\HO8E6>  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Dt}JG6S  
 半解析傅里叶变换(SFT) |t^E~HLm,  
        - 一种无需近似的高效重构。 !=pn77`g>  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 M||+qd W!  
O8+7g+J=!  
 逐点傅里叶变换(PSF) \z>f
b%YW  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 \.0^n3y  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 <NR#Y%}-V  
@:j}Jmg  
         'H3^e}   
v|gw9  
   0@[$lv;OS  
3. 每个元件的设置 6^V=?~a&z  
^|/TC!v]M  
\MA+f~)9  
 傅立叶变换设置 I&2c&yO  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !02`t4Zc-  
- 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。 p#&h=,
W}  
- 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) ^&B@Uw5{  
ojafy}  
Ghu#XJB?  
   V_R@o3kv
;  
4. 每个元件的设置 44gPCW,u  
P9GN}GN%v  
 傅里叶变换设置 35A|BD)q  
.t{MIC  
       :{PJI,  
  R]vV*  
5. 默认的傅里叶变换设置 @fHi\W2JG  
QCD.YFM  
iNWw;_|1  
 光源模式和探测器的设置 ed]=\Key  
- 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。 GD
&uQ`Y5  
- 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。 AV:hBoO  
"An,Q82oHf  
DjCqh-&L  
  i
/65v  
6. 特殊情况 D|lzGt  
     j:^#rFD4?  
s28`OKC}  
 多表面元件 e|NG"
<  
- 对下列情况应当特别考虑 +dWDxguE{w  
•透镜系统元件 &Q%zl9g(g  
•球面透镜元件 BTlk Etm  
- 此类组件可以理解为 F<ZYh  
•一组曲面元件，以及 c%^7!FSg  
•之间有一些自由空间 hjU::m,WX  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 }'5MK  
6|
K5!2  
xj<Rp|7&  
4{}FL  
 在k域的元件 o906/5M  
- 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 ~De"?  
- 这适用于以下情况 ^7>3a/  
•平面表面元件 e2L0VXbb  
•分层介质元件 '@cANGg7[  
•光栅元件 8|b3j^u  
•功能光栅元件 V8e>l[tH  
sWQfr$^A  
?# Mr  
  d)B@x`  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 bADnW4N`6;  
aC^\(wp[  
1. 实例#1：成像的光源模式 b IH;  
~<P 0]ju  
bo<~jb{  
wJg1Y0nh  
R]Vt Y7}i,  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 WKQ^NEqr3  
!5wIIS:FT  
5(Cl1Yse=r  
]fm'ZY&  
     jAGTD I  
3. 实例#1：出瞳衍射法 UN7EF/!Zz  
fr,7rS/w{l  
"MxnFeLM#  
yTyj'-4  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 &*sP/z  
y6@0O%TDN  
iF*:d  
  E^Y#&skXp3  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ,c$,!.r  
F^l[GdUosK  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A_n7w  
r~[Ia!U?  
ke{8 ^X~#  
ZjT,pOSyb  
iz5CAxm  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 9*$t!r{B@  
3NZK*!@'  
M])ZK  
  3sc+3-TF  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 c@YI;HS_g  
"
-y-iJ  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Ulhk$CPA  
w^(<N7B3T  
+_s #2  
,9?BcD1  
k[0-CB  
d[r#-h>dS  
&9/O!3p)  
$r@ =*(  
2. 实例#3：包含衍射 z,|r*\dw  
YgKZ#?*  
"BD~xP(