[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。 Qm >x?  
-aV!ZODt  
   f~rq)2V:  
     </jzM?i  
2. 三种傅里叶变换 *}@zxFe+  
O'i!}$=g  
2X)n.%4g$;  
 快速傅里叶变换(FFT) j{`C|zg  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 "J
_#6q*  
 半解析傅里叶变换(SFT) ;UnJrP-if  
        - 一种无需近似的高效重构。 \I[f@D-J  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 l`wF;W!  
gx55.}  
 逐点傅里叶变换(PSF) jI;iTKjB(  
        - 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。 |n/qJIE6  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ;WqWD
-C  
d OYEl<!J  
         AY B~{  
fK?/o]vq  
   YPU*T&~  
3. 每个元件的设置 q-lejVS(g  
knS(\51A  
6]D%|R,Q#}  
 傅立叶变换设置 \8}!aTC  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Z6S?xfhr'{  
- 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。 f7y3BWOi]  
- 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) xk/osbKn  
Fs}vI~}  
!VoAN5#;  
   <5t2+D]]}  
4. 每个元件的设置 _=Eb:n+X  
?\.DG`Zxc  
 傅里叶变换设置 PCkQ hR  
)b7;w#%q  
       /]
@1IC{Lk  
  <} BuU!  
5. 默认的傅里叶变换设置 uA]!y{"}J  
IBn+42V  
wa f)S=  
 光源模式和探测器的设置 t)__J\xF  
- 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。 7J6D wh{  
- 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。 oz[
Mt i*  
U{[ g"_+~  
5?=haGn  
  a^5.gfzA  
6. 特殊情况 t8:QK9|1  
     {n'+P3\T:  
vS1#ien#  
 多表面元件 H~ `JAplr  
- 对下列情况应当特别考虑 
f[s|<U^  
•透镜系统元件 H(rK39Q  
•球面透镜元件 g[%^OT#  
- 此类组件可以理解为 @GyxO
c@6  
•一组曲面元件，以及 V\
6V&_  
•之间有一些自由空间 _+*+,Vx  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 =g3o@WD/G  
pj9*$.{  
{Yc#XP  
|J^}BXW'^)  
 在k域的元件 D~T;z pS  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 :oeDksld  
- 这适用于以下情况 /y-eVu6  
•平面表面元件 hVe39BBtO  
•分层介质元件 qdQQt5Y'm  
•光栅元件 =6Q\78b  
•功能光栅元件 *Ud=x^JxO  
'L5ih|$>  
VoG:3qN  
  ^/M-*U8ab  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 WFm\ bZ.  
{^V9?^?d (  
1. 实例#1：成像的光源模式 jV 982Y  
:v Do{My^1  
~zO>Q4-k  
?K!^[aO}=  
Bbj%RF2,  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 
w'Vm'zo  
,
>Yl(=&  
2AdO   
/3KPK4!m  
     NjH` AMGBT  
3. 实例#1：出瞳衍射法 r-8fvBZ5  
S9kA69O  
kdW$>Jqb  
oU)Hco"_k  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 nAT,y9&  
u.rFZu?E\  
={G0p=~+,p  
  ,ui=Wi1  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 Q`)iy/1M  
%/}46z9\  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 WvN{f*  
svRYdInBNu  
}l<:^lX  
9NC?J@&B  
(,I9|  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8Xx4W^*_  
`_+%  
SSn{,H8/j  
  KbGz3O'u  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 ZE:!>VXa87  
nw,XA0M3  
1. 例#3：刻意忽略衍射 sL4j@Lt  
_@@.VmZL  
l>*L Am5  
M97MIku~9  
3Q!)bMv \  
A/sM ?!p>_  
V{C{y5  
{v}BtZ  
2. 实例#3：包含衍射 (Tv~$\=  
V/Q/Uj
gg  
bc]SY =