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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 #q(BR{A>t  
    :8yrtbf$  
       I`DdhMi7  
         QO%>RG  
    2. 三种傅里叶变换 _mA[^G=gY  
    Tb:n6a@  
    {RwwSqJ  
     快速傅里叶变换(FFT) I{B8'n{cN  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 "c1vW<;  
     半解析傅里叶变换(SFT) Ya304Pjd  
            - 一种无需近似的高效重构。 T-f+<Cxf  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 AUzJ:([V  
    '00DUUa  
     逐点傅里叶变换(PSF) .Uha%~%  
            - 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。 &{ntx~Eq  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 :,]%W $f=  
    ?8YHz  
             0`,a@Q4  
    b>Vs5nY!  
       gaTI:SKzc  
    3. 每个元件的设置 %C'!L]#  
    O_(J',++  
    vE6/B"b  
     傅立叶变换设置 $o {f)'.>n  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }[D[ZLv  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 W53i5u(  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) |hOqz2|  
    |F9/7 z\5+  
    m' z<d  
       mbJ#-^}V  
    4. 每个元件的设置 z}u  
    u+XZdV  
     傅里叶变换设置 ~`8`kk8  
    (p^q3\  
           ;t[<!  
     _U#ue  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @qg=lt|(F  
    ]*I&104{  
    }w"laZ*  
    光源模式和探测器的设置 Kax85)9u  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 -L1{0{Z  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 !{r Gt`y  
    4+ yd/^S  
    cz&FOP+!  
    ~;Xdz/  
    6. 特殊情况 pA1Tod  
         |/YT.c%  
    qo$<&'r  
     多表面元件 0dXZd2oK@  
    - 对下列情况应当特别考虑 Jw"'ZW#W  
    •透镜系统元件 vIz~B2%x  
    •球面透镜元件 YujhpJ<  
    - 此类组件可以理解为 j/dNRleab  
    •一组曲面元件,以及 t6s#19g  
    •之间有一些自由空间 txTDuS  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 d&.)Dw  
    %hcY [F<  
    M)Ogb '@#  
     5Lm ?  
     在k域的元件 u=RF6V|  
    - 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 s.Yywy  
    - 这适用于以下情况 L[##w?Xf.  
    •平面表面元件 U*[/F)!  
    •分层介质元件 Y/)>\  
    •光栅元件 )[G5qTO  
    •功能光栅元件 I9k o*f  
    GP`_R  
    0u -'{6  
    k((_~<$2K  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 *.W ![%Be  
    ;]vE"Mx$  
    1. 实例#1:成像的光源模式 ks 3<zW(  
    [fO \1J  
    g^4'42UX  
    n#bC ,  
    u@[D*c1!H  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 0alm/or  
    U6n%rdXJ=  
    dhsQfWg#}  
    ~qco -b  
         <_ddGg~  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 u= !?<Q  
    h-Ffs  
    F|%[s|s  
    A$[@AY$MI  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 F.^1|+96  
    r5tv9#4]  
    D]Bvjh   
    |V%Qp5 XJ  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 hJ+>Xm@@!  
    Lc0^I<Y  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ~48Uch\LG:  
    >/ W:*^g)  
    Rb|\!  
    Da)9s %_4  
    q<D'"7#.  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 8L6!CP_!  
    *siS4RX2  
    :74)nbS  
    kImS'i{A  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 f9X*bEl9;`  
    UIovv%7zZ  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 V!a\:%#^Y  
    y]+i. 8[  
    WFsa8qv  
    d%u|) =7  
    ~t.*B& A  
    G>d@lt  
    ]B5qv6  
    egK,e?~  
    2. 实例#3:包含衍射 ` SZ^~O  
    ]fnc.^{  
    [8(e`6xePb  
      
     
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