[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(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 I
9k 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