[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。 dht0PZdx?  
nq M7Is  
   j7~FR{:j  
     &jP1Q3  
2. 三种傅里叶变换 4@PA+(kvS  
1F@j?)(  
R/+$ :  
 快速傅里叶变换(FFT) >pv.,cj  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 RxP H[7oZ  
 半解析傅里叶变换(SFT) S+T/(-W  
        - 一种无需近似的高效重构。 G4)~p!TSQ  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \vA*dQ-  
&W2*'$j"_  
 逐点傅里叶变换(PSF) ;]dD\4_hK  
        - 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。 +hyOc|5  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 FnO@\{M"A  
_?tpO61g>  
         %fj5;}E.  
<`}P
 
   Og\k5.! ,  
3. 每个元件的设置 r]3-}:vU  
^D+J k8  
BQ-x#[%s  
 傅立叶变换设置 F$7!j$ Z  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 yb`PMjj15  
- 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。 U+Y(:  
- 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) IO%
kXF.[  
Xh9QfT,  
c[h~=0UtJ  
    -vvyG  
4. 每个元件的设置 '2(m
%X\6  
:viW  
 傅里叶变换设置 $^]K611w9  
Gw*Tz"  
       KdVKvs[  
  ~YYnn7)  
5. 默认的傅里叶变换设置 GJ ^c^`  

kK? SG3  
Tq1\  
 光源模式和探测器的设置 &hOz(825r  
- 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。 H1bR+2s  
- 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。 xRh 22z  
=X$ieXq|  
>US*7m }  
  H[=\_X1o(  
6. 特殊情况 yXJhOCa  
     fkV@3sj  
7Uenr9)M  
 多表面元件 ATs_d_Sz  
- 对下列情况应当特别考虑 &2tfj(ms  
•透镜系统元件 a|ufm^F  
•球面透镜元件 zx.
qN  
- 此类组件可以理解为 B8@mL-Z-;  
•一组曲面元件，以及 &
LLU@|  
•之间有一些自由空间 uFkl^2  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 +:MSY p  
":!$Jnj,  
RZa/la*  
1Viz`y)^  
 在k域的元件 ~ ld.I4  
- 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 qmrT dG  
- 这适用于以下情况 SDnl^a  
•平面表面元件 3c<aI=$^
 
•分层介质元件 F y+NJSG  
•光栅元件 0Hnj<|HL  
•功能光栅元件 hkMeUxS  
c./\sN@  
=*\s`ox`  
  eM7@!CdA9q  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 }3Es&p$9  
":
]Xr!e  
1. 实例#1：成像的光源模式 UK=ELvt]  
l<=;IMWd  
w~3X m{  
Ymut]`dX  
PxkV[nbS  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 dY1t3@E  
3[m~-8  
$WAwMS,  
B%F]K<  
     %|-N{>wKy  
3. 实例#1：出瞳衍射法 sx,$W3zI'G  
%>|FJ  
(J:+'u  
T4eJ:u*;  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 'xW=qboOp  
u6|C3,!z"  
;n&95t1$  
  
xT*'p&ap  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 J Enjc/  
omG2p  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 u0C:q`;z  
d4Uw+3ikW  
g6M>S1oOO  
Liqo)m  
!=9x=  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 
TvU z^  
K~(RV4oF8B  
I%T+H[,  
  nrEI0E9  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 /!6'K  
}x'*3z
I  
1. 例#3：刻意忽略衍射 -#\T  
JE.$]){  
P{Nvt/%  
K?.~}82c  
vs@d)$N  
*xnZTj:  
n Kkpp-  
~Ntk-p  
2. 实例#3：包含衍射 $|$@?H>K  
>S5J^c  
y0%@^^-Ru