[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。 Q`D_|L  
0x!2ihf  
   )RcL/n  
     &ot/nQQ  
2. 三种傅里叶变换 LCQE_}Mh  
9H%X2#:fH  
a`0=AQ  
 快速傅里叶变换(FFT) :Lz\yARpk  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 I"`M@ %  
 半解析傅里叶变换(SFT) M %Qt|@O  
        - 一种无需近似的高效重构。 gmm.{%1_I;  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 >+[&3u  
Ot`VR&}  
 逐点傅里叶变换(PSF) =lpQnj
"  
        - 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。 )l#E}Uz  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 e$pMsw'MJ  
[ I/<_AT#  
         iya"ky~H  
s8h-,@p  
   }m-FGk  
3. 每个元件的设置 plZ>03(6Q  
?y!E-&  
Cn[0(s6  
 傅立叶变换设置 6VhjJJ  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 nakYn  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 )[Yv?>ib  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) >i
6yl5s  
/Js7`r=Rx  
~_!F0
1s  
   42qYg(tZ  
4. 每个元件的设置 4f;HQ-Iv  
i _%Q`i  
 傅里叶变换设置 pf7it5  
G2FXrkU  
       YSe.t_K2C  
  ;"m ,:5%  
5. 默认的傅里叶变换设置 &sd}ulEg`  
H_QsNf  
~B(6+~%  
 光源模式和探测器的设置 VzKW:St  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 c[ ]4n  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 0xXC^jx:  
d09k5$=gJ  
E)fglYWs2  
  >HS W]"k  
6. 特殊情况 j ku}QM^  
     Vkc#7W(  
L:'J Bhg  
 多表面元件 l c '=mA  
- 对下列情况应当特别考虑 ziCHjqT  
•透镜系统元件 D N*t~Z3[  
•球面透镜元件 TU 1I} ,  
- 此类组件可以理解为 'uxX5k/D@t  
•一组曲面元件，以及 W!&vul5  
•之间有一些自由空间 O7$hYk  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 5kz)5,KjM  
8M`#pN^  
QD>"]ap,o  
VH1d$
  
 在k域的元件 ;/rXQe1  
- 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 EB8\_]6XJ  
- 这适用于以下情况 I=NZokfS  
•平面表面元件 [E ]E  
•分层介质元件 |UxG$M(  
•光栅元件 1wP-  
•功能光栅元件 ]V#M%0:Q82  
[n$BRk|  
heK7pH7;d  
  AlIpsJ[UU  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 r|qp3x  
~7zGI\=P@  
1. 实例#1：成像的光源模式 Sh8"F@P8  
d$Pab*  
YS%h^>I^  
+qwjbA+  
5)MS~ii  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 i0$kit  
cu/5$m?xx  
H?X|(r|+  

*=*AAF  
     HI11Jl}{  
3. 实例#1：出瞳衍射法 `p;I}  
m-*hygkcDu  
wGP;V
bk  
XnWr5-;
 
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 z=3\Ab  
x" L20}  
[+DW >Et  
  +lMX{es\O  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 _<OSqE  
?TKRjgW`@_  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 6'Worj  
n@,G8=J?  
rMhB9zB1  
L>RP-x>  
EpX&R,Rxk  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 [S>2ASj  
_zwG\I|Q  
%s(k_|G+4  
   N#a$t&  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 YS*9t Q{  
vz7J-CH  
1. 例#3：刻意忽略衍射 uW}s)j.  
hj.a&%  
ZU%[guf  
@dPTk"P  
ub\MlSr  
TO?R({yx*  
0p}D(m2B  
&bfA.& `  
2. 实例#3：包含衍射 qtQ6cqLd  
#nPQ!NB/  
rcC<Zat,|