[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。 `*ALb|4ilG  
T'> MXFLh  
   7tP%tp ez  
     vB%os Qm  
2. 三种傅里叶变换 we/sv9v}n  
.|e8v _2J  
=z!^OT6eb  
 快速傅里叶变换(FFT) .%EYof  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 B#G:aBCM  
 半解析傅里叶变换(SFT) o/6VOX  
        - 一种无需近似的高效重构。 SU5O+;{`'  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ni85Ne$  
=/!RQQ|8o  
 逐点傅里叶变换(PSF) hS1I ;*t  
        - 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。 w,az{\  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 7Fx0#cS"\  
i IM\_<?  
         {e5DQ21.  
Sh2BU3  
   cgi:"y F  
3. 每个元件的设置 ?C`r3  
\(MIDCZ@-  
W\2 ']7}e  
 傅立叶变换设置 TM5 Y(Q*  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 T#<Q[h=  
- 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。 \10KIAQ  
- 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) PJYUD5  
"~mY4WVG  
.I?~R:(Ig  
   %Gl1Qi+Po_  
4. 每个元件的设置 =4$ErwI_dm  
4T-"\tmg/  
 傅里叶变换设置 }xry
 
/9=r.Vxh  
       \zcR75  
  15S&,$1&  
5. 默认的傅里叶变换设置 WvZt~x&2  
R@-x!*z  
S1[, al  
 光源模式和探测器的设置 G c\^Kg^#  
- 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。 I~;w Q  
- 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。 F{4v[WP)  
:dqZM#$d  
\wDL oR  
  -p?&vQDo`  
6. 特殊情况 l/,la]!T  
     K9-9 c"cz  
;80^ GDk~S  
 多表面元件 \1SC:gN*#  
- 对下列情况应当特别考虑 VEpcCK  
•透镜系统元件 T(qTipq0  
•球面透镜元件 `8S3Y  
- 此类组件可以理解为 =P%&]5ts  
•一组曲面元件，以及 Q:|W/RD~  
•之间有一些自由空间 3FtL<7B'.  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Vm[F~2+HX  
'$c9S[  
v<t?t<|J  
M!kSt1  
 在k域的元件 P@keg*5@  
- 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 Z+u.LXc|c  
- 这适用于以下情况 m8;w7S7,j~  
•平面表面元件 $_iE^zZaU^  
•分层介质元件 ]BUirJ,2  
•光栅元件 O,9^R  
•功能光栅元件 @({=~ W^  
m^0vux  
0-[naGz  
  ? 3OfiGX?  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 EK5$z>k>m  
ALy7D*Z]w  
1. 实例#1：成像的光源模式 =@0J:"c  
tRpY+s~Fq  
^86M94k  

bU}v@Uk  
J jm={+@+  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 6Iqy"MQuq  
.1q}mw   
vc&v+5Y  
FuBt`H  
     {x?qz~W  
3. 实例#1：出瞳衍射法 :dh; @kp  
SDC'S]{ew  
ol*,&C:{  
mEbI\!}H0  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 I`_I^C3  
Z[OX{_2]K  
0F@~[W|2  
  (jA5`4>u  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 x};~8lGT>t  
e`s1z|h  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 $3PDe  
W-l+%T!  
*d3-[HwZCL  
y$\tqQ  
nj'5iiV`]  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Jz~:  
uQKQC?w  
0M"n  
  %+=;4tHJ  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 7H5VzV  
\1jThJn  
1. 例#3：刻意忽略衍射 zXx/\B$&d*  

XZ~kXE;B(  
X'jyR:ut#  
gns}%\,  
9gcW;  
&U7v=a  
tkT,M,]?9  
y\Aa;pL)RQ  
2. 实例#3：包含衍射 2+rT .GFc  
v*?8:>:}  
[j-?)