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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-10-27
    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。 n.Eoi4jV'  
    v6DxxE2n  
       C|~JPcl  
         + yP[(b/  
    2. 三种傅里叶变换 D7_Hu'y<o  
    =.f +}y  
    W/ZahPPq  
     快速傅里叶变换(FFT) voej ~z+  
            - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 pGbFg&  
     半解析傅里叶变换(SFT) Zj+}T  
            - 一种无需近似的高效重构。 vD)A)  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 .";tnC!e  
    ~SR(K{nf#.  
     逐点傅里叶变换(PSF) vLK\X$4  
            - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ?ZuD _L-i  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ND55`KT4  
    o|^?IQ7bpf  
             ~ut& U  
    G0; EbJ/&  
       wp]7Lx?F  
    3. 每个元件的设置 k"^t?\Q%vI  
    \`Ph=lJO  
    Rqb{)L X*  
     傅立叶变换设置 b6WC @j`*T  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 x+*L5$;h  
    - 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。 "U5Ln2X{J  
    - 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) 0q>NE <L  
    K@j^gF/0B  
    w1"gl0ga$  
       ^;CR0.4  
    4. 每个元件的设置 hDD~,/yVxs  
    |!xfIR>=F  
     傅里叶变换设置 ]dGr1 ncu  
    n2y/zP>TC  
           e2-70UvW^  
    9?l?G GmQ  
    5. 默认的傅里叶变换设置 +zVcOS*-  
    4Fr7jD,#k  
    msqxPC^I  
    光源模式和探测器的设置 =@1R ozt  
    - 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。 Z*)y.i`  
    - 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。 74}eF)(me  
    we H@S  
    94'k 7_q  
    7S dV%"  
    6. 特殊情况 =ve*g&  
         _8NEwwhc  
    n$OE~YwP{  
     多表面元件 vU8FHVytV  
    - 对下列情况应当特别考虑 Q0L@.`~  
    •透镜系统元件 _/N'I7g  
    •球面透镜元件 ,yM}]pwlB  
    - 此类组件可以理解为 i>]<*w  
    •一组曲面元件,以及 _']%qd"%  
    •之间有一些自由空间 oXQ<9t1(  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 veX"CY`hn  
     [`hE^chd  
    9Ew:.&d  
    22al  
     在k域的元件 /.| A  
    - 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 [B"dH-r7  
    - 这适用于以下情况 OZ>)sL  
    •平面表面元件 y ;{^Ln4{  
    •分层介质元件 U=&^H!LVY  
    •光栅元件 l?o-!M{  
    •功能光栅元件 hr_9;,EPh  
    :~ZqB\>i  
    *gM,x4Y  
    jIx8k8  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ;LQ# *NjL\  
    B0b[p*g Il  
    1. 实例#1:成像的光源模式 kb"_6,[Ms  
    ( K6~Tj  
    \uU=O )  
    XSm"I[.g  
    3wN?|N  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ;0w^ud  
    W.#}q K" q  
    PJxak3  
    .pS&0gBo\  
         lC'{QUC  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 (|0.m8D~D  
    ~ Ho{p Oq  
    :jt;EzCLg%  
    V>b2b5QAH,  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 T3USNc51  
    &=F-moDD  
    ,hpH!J'5f/  
    V;h=8C5J  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 ?a'6EAErC  
    d5@X#3Hd  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 \)OZUch  
    Q0zW ]a  
    Jv_.itc  
    _ztZ> '  
    csH2_+uG  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 }xAie(  
    G(U9rJ9  
    h>}ax\h  
    % v;e  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 Tub1S v>J  
    \~JNQ&_o  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 =N YgGEFq.  
    8YuJ8KC  
    :ozV3`%$(  
    T n"e   
    NH7`5mF$  
    FJP< bREQ  
    @ Ii-NmOr  
    KcC!N{  
    2. 实例#3:包含衍射 63W{U/*aao  
    s|Z:}W?{  
    ?Bo?JMV  
      
     
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