[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。 ZL/iX~}a'  
#1fT\aP  
   q?} /q  
     /)RyRS8c  
2. 三种傅里叶变换 >np!f8+d"q  
:[![9JS/  
SFhi]48&V
 
 快速傅里叶变换(FFT) cV]c/*zA  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 1;_tu  
 半解析傅里叶变换(SFT) SSG57N-T  
        - 一种无需近似的高效重构。 B(tLV9B3Q  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 o/0cd  
r7B.@+QK  
 逐点傅里叶变换(PSF) wEd+Ds]$  
        - 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。 %siBCjvo=  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ay~c@RXW  
wW2b?b{*Z  
         XC44]o4jx  
Fg` P@hC  
   f</'=k  
3. 每个元件的设置 F}9!k LR  
}%e"A4v  
a)L\+$@*  
 傅立叶变换设置 E"i<fr T  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 HUR
rk~[  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 /QuuBtp  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) VF#2I%R*  
r?cDyQE  
O7<--  
   z!`aJE/  
4. 每个元件的设置 vh+ ' W  
{#?$p i[  
 傅里叶变换设置 Iv,Ub_Ll9  
R=Qa54  
       $z1W0  
  O*qSc^9q  
5. 默认的傅里叶变换设置 ng,64(wOY  
*[XVkt`H  
? 2#tIND  
 光源模式和探测器的设置 dU4 h  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 _6U=7<f  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 kT7x !7C  
LYTx8  
H]]UsY`  
  6?B'3~r  
6. 特殊情况 R1,.H92  
     %w9/gD  
&P2tzY'  
 多表面元件 3)D'Yx  
- 对下列情况应当特别考虑 ^)i5.o\  
•透镜系统元件 @%FLT6MY  
•球面透镜元件 ejFGeR  
- 此类组件可以理解为 jH5VrN*Q  
•一组曲面元件，以及 N}|<P[LW  
•之间有一些自由空间 rofGD9f   
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 A'zXbp:
%  
pxGDzU  
U{`Q_Uw@$:  
HpXQD;  
 在k域的元件 "Y1]6 Zu  
- 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 _VjfjA<c8  
- 这适用于以下情况 R5"5Z?'  
•平面表面元件 hRU5CH/!  
•分层介质元件 vk1E!T9X  
•光栅元件 UnE[FYx  
•功能光栅元件 l-v(~u7  
*UerLpf  
{s{bnU  
  Z&Qz"V>$  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 w=;Jj7}L  
D4G*Wz8  
1. 实例#1：成像的光源模式 /%9Ge AAs  

7A,lQh  
:-[y`/R  
vvi[+$M  
Z[Z3x6 6  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 [^D~T  
 fOUW{s  
Au\j6mB  
v1j&oA}$.  
     &i5MRw_]]  
3. 实例#1：出瞳衍射法 S|K#lL  
dSP~R  
Gi+ZI{)  
Iq?#kV9)  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 /cXVJ(#j  
<E&8g[x6  
f(*ygI  
  ]ZI ?U<0  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 p"dK,A5#)  
;1MRBk,  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 K2o\+t  
6rll0c~  
lP;X=
X>  
n5U-D0/Q  
+EOd9.X\~  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 3 q^^Os  
3;'RF#VL  
x-@}x@n&[  
  v;ZIqn"  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 8WP
|cF]  
8q/3}AnI  
1. 例#3：刻意忽略衍射 .l:x!  
~gi,ky^!  
T!YfCw.HZ  
YVW`|'7)|  
Q1 5h \!u  
(X?et &  
*=)kR7,]9d  
XIRvIwO  
2. 实例#3：包含衍射 c?t,,\o(}  
A>Y#-e;<d  
zqlgJn