[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。 &DFe+y~PR  
W&]grG2/  
   H
m+-gI3*  
     cK>5!2b  
2. 三种傅里叶变换 @\_tS H  
2FO.!m  
+0=u]  
 快速傅里叶变换(FFT) p1HU2APFP  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 3R?7&oXvH  
 半解析傅里叶变换(SFT) }}?L'Vby  
        - 一种无需近似的高效重构。 k3[ ~I'  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ,LXuU8sB  
Etj*3/n|  
 逐点傅里叶变换(PSF) n]x4twZ  
        - 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。 ehXj.z  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 f{lg{gA(  
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ylQ  
         4T6dju  
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   ;0}$zy1EZ  
3. 每个元件的设置 $.(>Sj
1  
)vsiX}3  
g!7/iKj:  
 傅立叶变换设置 pCA(>(  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 IR>^U  
- 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。 W k'()N  
- 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) 'oHtg @  
'R~x.NM  
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   !O)Ruwy  
4. 每个元件的设置 SMgf(N3]  
kAf:_0?6  
 傅里叶变换设置 PF@<>NO+W  
&oYX093di  
       Gw3|"14  
  @6ZQkX/  
5. 默认的傅里叶变换设置 %\[LM$f{z  
S'V0c%'QQV  
+"T?.,  
 光源模式和探测器的设置 _=j0Y=/IF  
- 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。 -sGfpLy<6  
- 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。 iO3@2J  
.BlGV2@^#  
i+jSXn"_  
  eqs.zL  
6. 特殊情况 kwZ8q-0  
     Az6f I*yP  
+WK!}xZR  
 多表面元件 .5|wy<  
- 对下列情况应当特别考虑 &K)c*'l  
•透镜系统元件 Oh~JyrZy  
•球面透镜元件 'wLQ9o%=p|  
- 此类组件可以理解为 # o)a`,f  
•一组曲面元件，以及 zfO0+fMH  
•之间有一些自由空间 \Q?r+VZ  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ?^2(|t9KU  
4&r
^mGs,  
hFZ7
{pj  
D^I%tn=F  
 在k域的元件 *xM4nUu<~  
- 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 =cM\o{ q  
- 这适用于以下情况 1'R]An BV  
•平面表面元件 xg
/3*rL  
•分层介质元件 OYgD9T.8^  
•光栅元件 ]U! ?{~  
•功能光栅元件 U8?QyG 2A  
7:R8QS9  
%[-D&flKC  
  d>)*!l2,C  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 YT
}m 8Y  
y!."FoQ  
1. 实例#1：成像的光源模式 @ bPQhn#(g  
W'-B)li  
%w=*4!NWb  
0tC+
?  
uYhm Fp  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 gsqlWfa  
My76]\Psh  
&o= #P2Qd  
F# y5T3(P  
     V?t^ J7{'  
3. 实例#1：出瞳衍射法 tVvRT*>Wb  
1xar L))  
/^G1wz2  
lDnF(  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 weU'3nNN  
/d&zE|!  
^9%G7J:vGO  
  vtKQvQ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 /G9wW+1  
S2kFdx*Zf  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 p2GkI/6)uu  
y-)|u:~h  
HbX>::J8  
Vi?[yu<F  
b<P9@h~:  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 U ]`SM6  
BRPvBs?Q,{  
|`1lCyV\tE  
  uK6R+a  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 3~;LNi  
PB_+:S^8  
1. 例#3：刻意忽略衍射 :Gsh  
lRF04  
|,
cQJ  
szu!*wc9  
Wl/oun~o  
2w>WS#  
JcL4q\g  
Ly"u }e  
2. 实例#3：包含衍射 }A\s`Hm  
]B/Gz  
{`2! 3= "