[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。 ^BA%]pe$I  
M@.S Q@E  
   '?veMX  
     ;(/go\m tB  
2. 三种傅里叶变换 x5Lbe5/P  
W^L^7  
6Bjo9,L  
 快速傅里叶变换(FFT) 5N|LT8P}Z  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 b`#YJpA  
 半解析傅里叶变换(SFT) C(
G.yd  
        - 一种无需近似的高效重构。 JpfA+r  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 BjvQ6M{Y"+  
1 6zxPSTr}  
 逐点傅里叶变换(PSF) M<w
.q|P  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 JK =A=  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ]64}Xob87_  
J#Hh4Kc  
         Jf
N5#+_i  
H1kI+YJ@  
   [G|.  
3. 每个元件的设置 uxU-N  
[_)`G*X(N  
hD ~/ywS&  
 傅立叶变换设置 xO )c23Z)]  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 hI86WP9*  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ;pW8a?  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) nd8<*ru$  
1z6aMd6.  
KNAvLc
g  
   N3L$"g5^  
4. 每个元件的设置 Z
xnPSA@%  
_ 
Lh0  
 傅里叶变换设置 eA!Z7 '  
7@;*e=v  
       _k2R^/9Ct%  
  YP02/*'  
5. 默认的傅里叶变换设置 jum"T\  
I+& T}R  
{:gx*4}q8  
 光源模式和探测器的设置 FTZ=u0  
- 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。 6LDZ|K@  
- 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。 uBbQJvL  
b\(f
>
g[  
L}*o8l`  
  uy<3B>3~.  
6. 特殊情况 5qnei\~  
     ,H7_eVLWR  
89&9VX^A  
 多表面元件 lubsLI  
- 对下列情况应当特别考虑 qB$-H' j:;  
•透镜系统元件 9A.NM+u7  
•球面透镜元件 -t4:%-wv  
- 此类组件可以理解为 =T[P  
•一组曲面元件，以及 FAnz0p+t  
•之间有一些自由空间 Z3TC
i7,m  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 zq</(5H  
LLTr+@lj  
swj\X,{  
Dr.eos4 ~  
 在k域的元件 @o0HD
S  
- 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 uBww  
- 这适用于以下情况 eV?%3h.   
•平面表面元件 j-1V,V=  
•分层介质元件 |-=-/u1  
•光栅元件 jI8`trD  
•功能光栅元件 mx}5":}  
\ZcI{t'a  
LOkgeJuWv  
  d8: $ll  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 QwhO/  
0e8  
1. 实例#1：成像的光源模式 2`]c&k;]  
ELwXp|L  
\2/X$x<?X  
Vl1.]'p_  
]&]G  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 i`@cVYsL  
YeOn   
VDnrm*  
J0IKI,X.  
     m%J?5rR3  
3. 实例#1：出瞳衍射法 [6VM4l"  
c_
qox  
^IiA(?8  
28^/By:J  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 h{mzYy}b  
l)$mpMgAD  
5]*lH t  
  ByjfPb#  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 @].s^ss9_  
.K~V DUu  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 *m"@*O'  
qE2<vjRg  
S<]k0bC  
=&pR=vl  
?3N/
#  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Z|@-=S(.  
eM$a~4!d  
[UkcG9  
  ~W>{Dd(J_  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 0i[t[_sce  
\&vXp"-@  
1. 例#3：刻意忽略衍射 %GjG.11V,_  
f
AStM:  
iOa<=  
}%w;@[@L  
\KJTR0EB:>  
!m\By%(  
*><j(uz!  
/w dvm4  
2. 实例#3：包含衍射 Z=
-#{{bv  
N
''xdz3Z  
Qq{t
X