[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。 =M6{{lI/  
q|}O-A*wa  
   Y!`pF  
     VU1Wr|  
2. 三种傅里叶变换 Xf[;^?]X  
EiDnUL(W7h  
*a^wYWa  
 快速傅里叶变换(FFT) ;9Qxq]
 
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 !+z&] S3s  
 半解析傅里叶变换(SFT) ;Y,zlq2  
        - 一种无需近似的高效重构。
XmaRg{22  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 W!"Oho'  
<J>k%,:B  
 逐点傅里叶变换(PSF) B@@tKn_CQ  
        - 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。
gCF
9XKW  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 bk1.H@8  
= c1>ja  
         5|7<ZL3  
K^h9\<w  
   njaKU?6%d2  
3. 每个元件的设置 XSCcumde!  
^ZIs
>.'  
?,]eN&`  
 傅立叶变换设置 HRyhq;C  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Z&4L///  
- 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。 >X*G6p  
- 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`.:V<KW/  
3ZN\F  
d+vAm3.Dg  
   K%W;-W*'  
4. 每个元件的设置 )H`V\H[0P  
\=P(?!v  
 傅里叶变换设置 P#MUS_x  
/;TtMQt  
       Q{5.;{/eC  
  )G;Hf?M  
5. 默认的傅里叶变换设置 0_AIKJrL  
=7#"}%4Q  
*7=`]w5k1  
 光源模式和探测器的设置 N`{6<Z0  
- 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。 UCup {pDp  
- 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。 /MMnW$)  
?p/}eRgi  
tqCwbi  
  (.iwD&  
6. 特殊情况 cq5^7.  
     W]Nc6B*gI  
;" D~F  
 多表面元件 7SN61)[m  
- 对下列情况应当特别考虑 E^gN]Z"O  
•透镜系统元件 &*E! %57  
•球面透镜元件 +J~%z*A  
- 此类组件可以理解为 >$yA ,N  
•一组曲面元件，以及 :x
Tm-L  
•之间有一些自由空间 o~W,VhCP
 
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B'mUDW8\D  
k ]T  
*_d N9  
#z70:-`.[M  
 在k域的元件 H+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 j6};K ~N`  
- 这适用于以下情况 WMW=RgiW\  
•平面表面元件 0rQr#0`  
•分层介质元件 S>p0{:zM  
•光栅元件 sP}u zS  
•功能光栅元件 4\nGWi{2  
\YFM5l;IU  
'/OQ[f=K  
  I-1NZgv  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 +S+=lu _  
H:9G/N
ev  
1. 实例#1：成像的光源模式 CW/<?X<!n  
X$@qs9?)^  
T$AVMVq  
]T&d_~l   
49<t2^1q  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 hSXJDT2  
a1Q%Gn@R  
Gg]Jp:GF  
#,#:{&H  
     G<$8g-O;D  
3. 实例#1：出瞳衍射法 e*}GQ  
8h4]<T  
,Vo[mB  
Rj
lp<  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 AaoS &q  
F|R7hqf  
cH4PrMm&  
  KZ%us6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 5W&L cBB  
]h&1|j1  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 jN'h/\  
WC37=8mA  
$-~"G,;F  
,FH1yJ;Y&  
}@ktAt  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 tJn"$A^N  
u<N`;s  
Q4/BpKL  
  LH=^3Gw  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 C^;8M
'8z0  
w)RedJnf  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ;UUgqX#  
/H
q  
l 9g  
HB$?}V  
A>e-eD xi  

~:U`^wtQ  
CY{!BV'  
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[j9'N>  
2. 实例#3：包含衍射 Xdl dUK[  
z$}9f*W}B  
4[JF.O6}