[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。 m|B)A"Sm  
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HQ2n  
   ";Cf@}i>  
     qh W]Wd"g  
2. 三种傅里叶变换 a/s5Oit2'X  
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D HQxu4  
 快速傅里叶变换(FFT) Kt qOA[6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ?zP 2   
 半解析傅里叶变换(SFT) s[eSPSFZ  
        - 一种无需近似的高效重构。 vC1fKo\p  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 yX*$PNL5w  
3st?6?7|  
 逐点傅里叶变换(PSF) GwXhn2  
        - 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。 jLn#%Ia}  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 RIUJX{?  
4V{&[ Z  
         #?\(l%  
ml|FdQ  
   t@R n#(~"  
3. 每个元件的设置 Q3hSWXq'  
fp(zd;BSQ  
*otgI"y\  
 傅立叶变换设置 %H{;wVjK  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。  /s^42  
- 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。 s5G`?/  
- 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) Uu*iL< `  
z}==6|{  
`#<UsU,~Lu  
   czT2f  
4. 每个元件的设置 "uL~D5!f  
%MGt3)  
 傅里叶变换设置 PPFt p3C  

#X1a v  
       S8kzAT  
  <-' !I&  
5. 默认的傅里叶变换设置 {A< 961  
yFeFI@Hp 3  
0#=xUk#LP`  
 光源模式和探测器的设置 R|$b\3  
- 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。 }:0ru_F)(4  
- 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。 vm;%713#1  
}=\?]9`  
| @ ut/  
  rZ n@i  
6. 特殊情况 )HI
\T];  
     nql9SQ'\\  
.Mb0++% W  
 多表面元件 {9{X\|  
- 对下列情况应当特别考虑 CLmo%"\s  
•透镜系统元件 rp"5176  
•球面透镜元件 :JX2GRL4  
- 此类组件可以理解为 uD?G\"L i  
•一组曲面元件，以及 oj{CNa  
•之间有一些自由空间 479X5Cl  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 $mAC8a_Zu  
'ZI8nMY  
9,JM$ Y {  
mj9sX^$dE  
 在k域的元件 W,H8B%e  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 {Ak 4GL  
- 这适用于以下情况 n6t@ e^  
•平面表面元件 <'UGYY\wg0  
•分层介质元件
1|w@f&W"  
•光栅元件 <"K*O9nst  
•功能光栅元件 O9>$(`@I  
} )Lz%Z  
Wq+GlB*  
  g=t7YQq_~  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔
q1eMK'1  
eCsk\f`  
1. 实例#1：成像的光源模式 6@8t>"}  
Nb9GrYIS  
1,) yEeHjU  
JttDRN
ZAU  
Q 318a0  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 V7nOT*N:Q  
GrJLQO0$N  
x>##qYT  
_iq62[i3^  
     IaSpF<&Y;  
3. 实例#1：出瞳衍射法 ,>b>I#{  
ti%RE:*  
+e2:?d@  
KgkRs?'z  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 {]}94T~/k  
ZfqN4  
[yk-<}#B  
  I_z(ft
.  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 >O24#!9XW  
7`A]X,:  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .S-)  
Kd^.>T-
 
J=$\-  
=(7nl#o  
ZGR5"el!  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 0stc$~~v  
HLwMo&*rA  
zM=MFKhi ~  
  b\`S[  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Pb8@owG8  
^c.D&y%5  
1. 例#3：刻意忽略衍射 [F-GaaM  
W +ER'lX  
1 rhZlmf[r  
y{hy7w'd  
_,T 4DS6  
BXYH&2]Q  
6
^'BTd  
I@9'd$YY  
2. 实例#3：包含衍射 6u+aP  
ySmbX  
2NMs-Zs