[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。 FKB)o7  
yh Ymbu  
   Y~M H  
     gs77")K&  
2. 三种傅里叶变换 x;*KRO  
mCx6$jz  
PK* $  
 快速傅里叶变换(FFT) D<cHa |  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 \(bML#I  
 半解析傅里叶变换(SFT) ^KMZB  
        - 一种无需近似的高效重构。 KcjP39@I  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 uJ$!lyJ6L  
u5FlT3hY.  
 逐点傅里叶变换(PSF) 1%6}m`3  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 pc%_:>  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ,!4(B1@  
Y,@{1X`0@3  
         }mC-SC)oSi  
-gV'z5  
   SSF4P&  
3. 每个元件的设置 Oj0/[(D-  
ToVm]zPOUt  
_\LAWQ|M4[  
 傅立叶变换设置 up7]Yy;o=  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 zW^@\kB0D  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 fhmqO0  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) RtR]9^:~  
YX_p3  
y(8AxsROp  
   fz8eL:i:  
4. 每个元件的设置 dLm~]V3  
PGHl:4`Es!  
 傅里叶变换设置 (v8jVbg  
j>Htaa  
       puz~Rfn#*  
  nV%1/e"5  
5. 默认的傅里叶变换设置 ?c^0%Op  
~8Z0{^  
pRj1b^F5y  
 光源模式和探测器的设置 8:,l+[\  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 v>71?te  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ;Z"6ve4  
tq^H)  
NQ!jkojD  
  |,Y(YSg.  
6. 特殊情况 /nRi19a%xU  
     p/xxoU  
/AP@Bhm  
 多表面元件 TCFx+*fBd  
- 对下列情况应当特别考虑 AjK'P<:/  
•透镜系统元件 *O|Z[>  
•球面透镜元件 X/
TuiKe  
- 此类组件可以理解为 PK5xnT:  
•一组曲面元件，以及 gfs?H#  
•之间有一些自由空间 8|w_PP1oE  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ,.uPlnB_  
V3-5:z  
FMuM:%&J]  
jyf[O -  
 在k域的元件 n=n!Hn  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 A\_cGM
2  
- 这适用于以下情况 RUmJ=i'4/  
•平面表面元件 v*1UNXU\  
•分层介质元件 uHUicZf.  
•光栅元件 ]z,W1Zs?  
•功能光栅元件 n97A'"'wz  
Cw`v\ 9  
:~pPB#)nk  
  <IGQBu#ZH  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 T"XP`gk  
37Z:WJ?  
1. 实例#1：成像的光源模式 3ADTYt".  
HKCMK
HR  
e;56}w  
{b[8x   
YsXP$y]g-  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 _gjsAbM  
O/>$kG%ge  
b,8W |  
utC]GiR  
     UjwA06  
3. 实例#1：出瞳衍射法 EaG3:<>J  
c.Pyt  
JG
p~A#H&  
!q! =VC  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ig]*Z  
PBb@J'b  
T@uY6))>F  
  pm,&kE  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 K.n #;|  
Iu^#+n  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 W~ XJ']e  
[XjJsk,  
~oh=QakW  
eP$0TDZ  
dy;Ue5  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \aQBzEX  
_=XzQZT!L  
J (Yfup  
  cOthq87:  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 y iE[^2Pv  
8'_>A5L/C  
1. 例#3：刻意忽略衍射 tWD~|<\. )  
.R;HH_  
'H<?K  
` ZXX[&C  
Xz&Hfs"/J  
[s"3g\L';  
5bR;R{:x  
}kdYR#{s  
2. 实例#3：包含衍射 G eN('0  
.@ZqCH  
UMuqdLaT9