[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。 ;<)<4N"  
af<wUxM0  
   c&a.<e3mL  
     0mD=Rjb*a  
2. 三种傅里叶变换 ]3bXJE  
EsKOzl[c:  

@<,YUp,%S  
 快速傅里叶变换(FFT) +_ZXzz
cO<  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ud,=O Xq  
 半解析傅里叶变换(SFT) , UiA?7k  
        - 一种无需近似的高效重构。 3}9c0%}F  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 [/IN820t  
?A`8c R=)I  
 逐点傅里叶变换(PSF) l0-zu6iw  
        - 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。 5svM3  #  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 `37$YdX  
iX\]-_D  
         :#&Y  

0$A7"^]  
   A4`3yy{0-  
3. 每个元件的设置 .1#G*A|  
.*W_;Fo  
*N!>c&8  
 傅立叶变换设置 7r,h[9~e  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 @dx$&;w  
- 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。 .T|1l$Jn  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) TM2pE/P  
J.^%VnrFO9  
1'Y7h;\~\  
   HyKv5S$  
4. 每个元件的设置 CZ4Nw]dtR  
lZf=#  
 傅里叶变换设置 .\:{6_  
u#r[JF9LP  
       U,2H) {l/  
  Lx#CFrLQ*  
5. 默认的傅里叶变换设置 T(2*P5%&  
'&42E[0P  
Bq4^nDK  
 光源模式和探测器的设置 $zv&MD!&h  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 E/IoYuB  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Kdr7JQYzuz  
wi$,Y.:  
u
EX+j  
  5,Hj$v7fe  
6. 特殊情况 vE<z0l  
     )o%sN'U,1  
m(o^9R_=^9  
 多表面元件 ?4A$9H  
- 对下列情况应当特别考虑 ?@YABl  
•透镜系统元件 <yxy ;o  
•球面透镜元件 5%1a!MM M  
- 此类组件可以理解为 O\&-3#e  
•一组曲面元件，以及 QK0-jYG^  
•之间有一些自由空间 +fRABY5C  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 PRQEk.C  
ZW)_dg9  
#[$zbZ(I>:  
NL}Q3Vv1.  
 在k域的元件 =s5g9n+7  
- 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 HBp$   
- 这适用于以下情况 |Ta-D++]'  
•平面表面元件 ,!7\?=G6}v  
•分层介质元件 QuWWa|g^.  
•光栅元件 |rr<4>)X  
•功能光栅元件 (YC{BM}  
Y~"5HP|  
c3]`W7E6L  
  7*I:cga  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 'Tbdo >y  
_CImf1  
1. 实例#1：成像的光源模式 3GVS-?  
S\"#E:A  
J@lQzRqRb  
U *K6FWqiB  
s=[T
,:Z  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 }8&?  
UEeq@ot/4  
}|u>b!7_.  
7GG:1:2+>  
     Q@0Zh,l  
3. 实例#1：出瞳衍射法 PL|zm5923  
Sk7sxy<F'  
wS+ekt5  
tQWjNP~  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 sEzl4I  
oo-O>M#5  
qac8zt#2 C  
  M7gb3gw6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 dng^#|X)?  
aGbHDo  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ^{{0ajI9C  
f~t5[D(\Q,  
dKJ-{LV  
Y5z5LG4  
20Z=
_},  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 XmAun  
x^~@`]TV^  
J?"v;.K|hU  
  >1  %|T  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 K3xt,g  
Jt(RF
*i  
1. 例#3：刻意忽略衍射 <i~=-Z(  
^/ZNdwx  
-^ R?O  

76(/(v.x  
?<efKs
 
l8H8c &  
?M BOd9  
Plj>+XRO  
2. 实例#3：包含衍射 ]O&\Pn0q  
e4LJ3y&z"  
C Ef*:kr