[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。 Cl6m$YUt  
9:%n=URd  
   !0ce kSesr  
     (/SGT$#8  
2. 三种傅里叶变换 ^.D}
k  
{eEC:[  
%-# qO  
 快速傅里叶变换(FFT) ZMoJ#p(  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 eB=v~I3  
 半解析傅里叶变换(SFT) V\6(d  
        - 一种无需近似的高效重构。 /Fe:h>6  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,jRcl!n`  
H\fcY p6  
 逐点傅里叶变换(PSF) LZM,QQ  
        - 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。 (A29ZH  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 @8=vFP'  
G[3k  
         tx0Go'{  
Mny'9hsl  
   F&QTL-pQW  
3. 每个元件的设置 )
RwBg8  
2'wr={>W  
4l&"]9D  
 傅立叶变换设置 K8 b+   
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 {J~(#i k   
- 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。 g4:VR:o
  
- 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) e=t<H"&  
2wx!Lpr<i_  
xfq]9<  
   )Fqy%uR8  
4. 每个元件的设置 5M%,N-P^  
>dpbCPJ9[  
 傅里叶变换设置 |l|_
dn  
+ <Z+-  
       [kbC'Eh*  
  D@8jGcz62  
5. 默认的傅里叶变换设置 VpkD'<G  
Y4mC_4EU  
\\jIl3Z  
 光源模式和探测器的设置 6*ZU}xT  
- 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。 Fr-[UZ~V  
- 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。 U~aWG\h#X  
[tUv*jw%  
Dp*:Q){>E  
  )ll?-FZ   
6. 特殊情况 wms1IV%;  
     Ko#4z%Yq  
JE0?@PI$  
 多表面元件 I-xwJi9?,  
- 对下列情况应当特别考虑 cDCJ]iDs  
•透镜系统元件 ]}Pl%.  
•球面透镜元件 [#p&D~Du&  
- 此类组件可以理解为 I(pb-oY3!I  
•一组曲面元件，以及 D7)(D4S4  
•之间有一些自由空间 UL+E,=  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 (nLKQV 1  
i 'qMi~{  
bSQRLxF  
tqK=\{U  
 在k域的元件 m$,,YKhh  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 1e/L\Y=m  
- 这适用于以下情况 tWm>j  
•平面表面元件 7Yuk  
•分层介质元件 A8J8u,u9  
•光栅元件 5O&d3;p'  
•功能光栅元件 `)6>nPr7P  
&.zj5*J  
_zq)0\  
  lr WLN  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 @%c81rv?  
r*chL&7  
1. 实例#1：成像的光源模式 u+i(";\  
!#?8BwnaZ  
Qm< gb+  
hyfR9~  
~ FGe~  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 +semfZ)  
m4@MxQm  
7,*%[#-
HE  
\m f*ge
\  
     402x<H  
3. 实例#1：出瞳衍射法 Txo@U  
l7z6i*R  
3qtr9NI  
;UrK{>B  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ~Q?!
W0ZBE  
nd:E9:  
ZHCr2^w6  
  .5.8;/ /  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 gz;&
u)  
4O(@'#LLz  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 =NZ[${7mq  
!2$ z *C2;  
L]I3P|y_  
{^J!<k,R\;  
U'y,YtF@  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Hd%!Nt\u  
`4V"s-T'  
zmiZ]uq  
  P]Xbjs<p  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 h
0Ee?=  
"~
/9F  
1. 例#3：刻意忽略衍射 o>F*Itr{  
\5TxE  
B76 v}O:  
"ZT.k5Z  
W8]V  
, ECLqs%  
y\'P3ihK  
G 4qy*.  
2. 实例#3：包含衍射 _6MdF<Xb/  
|TTS?  
g$FEEDF