[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。 ?.]o_L_K  
pM1=UF  
   ~W2:NQ>i  
     b0!*mrF]6  
2. 三种傅里叶变换 Uf=vs(  
~JAH-R  
Q@PJ)fwN  
 快速傅里叶变换(FFT) y>DfM5>  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 [lmHXf@1C  
 半解析傅里叶变换(SFT) (xI)"{   
        - 一种无需近似的高效重构。 +8L(pMI4  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 v(i1Z}*b  
4he v ;  
 逐点傅里叶变换(PSF) +s#S{b  
        - 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。 >lUBt5gU  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 =x|##7  
?j &V:kF  
         @m*&c*r  
2tm~QL  
   M!;`(_2  
3. 每个元件的设置 vo:52tCk}m  
K0d-MC  
e[d7UV[Knn  
 傅立叶变换设置 n's2/9x  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 jx^|2  
- 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。 Jnh;;<  
- 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) ujI 3tsl  
6i*ArGA   
Co
{MIuL  
   x!Z:K5%O  
4. 每个元件的设置 eO|^Lu]+  
q/W{PBb-2k  
 傅里叶变换设置 L%c]%3A  
):|G kSm  
       [TiTff&LV  
  V0SW 5 m  
5. 默认的傅里叶变换设置 N7RG5?  
ae9k[=-  
3Hb .ZLE#  
 光源模式和探测器的设置 .
N2nJ/  
- 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。 $sd3h\P&R  
- 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。 _qO;{%r  
qaCi)f!Dl  
|!jYv'%  
  w@
gl  
6. 特殊情况 0-;DN:>  
     mVc'%cPaw  
zm;*:]S  
 多表面元件 ?<>,XyY  
- 对下列情况应当特别考虑 S*2L4Uj`|  
•透镜系统元件 z[0LU]b<  
•球面透镜元件 _D7HQ  
- 此类组件可以理解为 SoXX}<~E4  
•一组曲面元件，以及 `JY>v io  
•之间有一些自由空间 g%fJyk'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 tF;& x g  
@4 Os?_gJ\  


"tg\yem  
~u~[E  
 在k域的元件 Y*5@|Q  
- 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 R%]9y]HQ  
- 这适用于以下情况 %z!d4J75  
•平面表面元件 '
q=NTP  
•分层介质元件 #+k.b_LS  
•光栅元件 @^XkU(m  
•功能光栅元件 NbQMWU~7  
V{AH\IV-  
!S >|Qh  
  :#Ex3H7  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 .JD4gF2N  
E{+c*sz  
1. 实例#1：成像的光源模式 `DWi4y7  
yuy+}]uB@  
**w*hd]

 
cc2oFn  
Z@c0(ol  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 2=!3[> B  
|Ad6~E+aL-  
6b+ WlIb  
qqz,~EhC  
     t7*H8  
3. 实例#1：出瞳衍射法 G\,A> mT/P  
xP5mL3j  
}G,SqpcG  
 u_[4n  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 &\6`[# bT  
wE8a4.  
dPyBY]`  
  }Nd`;d  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 oX:1 qJ
rC  
Z,8+@  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 VATXsD  
H>
X>5_{}  
x9o^9QJh  
"e7$q&R |  
J:mu%N`  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8)q]^  
L9unhx  
`S/1U87  
  1A/c/iC  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 hO<w]jV,  
`9Q,=D+  
1. 例#3：刻意忽略衍射 = "hY{RUa  
{,-5k.P[  
x}8T[  
,0<F3h  
O3w_vm'  
7p>-oR"  
Qdx`c^4m  
Dxa)7dA|  
2. 实例#3：包含衍射 Mp=kZs/  
Zxxy1Fl#.[  
_F/lY\vm