[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。 tKnvNOhn  
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   yEaim~  
     63J_u-o  
2. 三种傅里叶变换 !zhg3B#p  
Qj?qWVapA  
#hA]r.  
 快速傅里叶变换(FFT) V!sT2  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 xHA6  
 半解析傅里叶变换(SFT) * 5H  
        - 一种无需近似的高效重构。 \Bg;^6U  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 syEWc(5  
Kc
6p||<  
 逐点傅里叶变换(PSF) 'w'PrM,:  
        - 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。 Q: H`TSR]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 y?ps+ce93  
F~N
mLm  
         }`O_  
(BB&ZUdyv  
   ^!={=No]  
3. 每个元件的设置 B1EI'<S  
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kl0!*j  
 傅立叶变换设置 $_j\b4]%  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ,[64$=R8  
- 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。 :YZqrcr}  
- 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) ?B)jnBh|  
9q?\F  
x=UwyZ
 
   M![aty@  
4. 每个元件的设置 )FNvtLZ  
L(p{>Ykcc  
 傅里叶变换设置 ` >w4G|{  
i\2d1Z  
       l3d^V&Sk  
  .|[5*-  
5. 默认的傅里叶变换设置 5hVp2w-  
%gF; A*  
XHX\+&6  
 光源模式和探测器的设置 .L,xqd[zC  
- 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。 WUVRwJ 5  
- 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。 _QD##`<  
I:6N?lD4}0  
iIOA54!o  
  C*;g!~{  
6. 特殊情况 w]4=uL6  
     (*.t~6c?5  
Lo'P;Sb4<}  
 多表面元件 MwoU>+XB  
- 对下列情况应当特别考虑 :8}
iZ.  
•透镜系统元件 6Un61s  
•球面透镜元件 =hs !t|(*  
- 此类组件可以理解为 eR'Df"+  
•一组曲面元件，以及 6x1!!X+)+  
•之间有一些自由空间 y^7ol;t  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 -`z`K08sT  
-P;_j,~U  
:
Hk:Goo2  
=j%B`cJ66_  
 在k域的元件 8hx4s(1!  
- 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 orGNza"A  
- 这适用于以下情况 54TW8y `h  
•平面表面元件
ZRDY`eK  
•分层介质元件 +-~:E_G  
•光栅元件 ?\GILB,  
•功能光栅元件 QZcdfJck=+  
taS2b#6\+  
`0l)\  
  |5uvmK  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 w\ hl2JTy  
rJ LlDKP-(  
1. 实例#1：成像的光源模式 w"s;R8  
)7U^&I,  
OnNWci|7  
-E6#G[JJ  
_ >)+ u  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 kz|2PP  
tx$kD2  
TU6e,G|t  
gWt}q-@nRR  
     {K\l3_=5qb  
3. 实例#1：出瞳衍射法 :]EAlaB4Q  
Z`5jX;Z!  
uFseO9F.2  
V3%"z  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 `1|#Za~e  
!PQ%h/ix  
.\r=1HZ3  
  a;=)`  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 "N"$B~W*  
#fq%903=  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 >s 4"2X  
l^.d3b  
-__RFxG  
:}QBrd  
Tr}z&efY  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 =oN(1k^  
tDWW 4H  
&`#k1t'  
  S6k R o^2  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 X9W'.s.[Q  
UKYQ @m  
1. 例#3：刻意忽略衍射 gN2$;hb?  
~%SmH[i  
N?xZ]?T  
#nK38W#  
l(c2 B  
i!H)@4jX  
K U 2LJ_~Y  
4*k>M+o/C4  
2. 实例#3：包含衍射 O$Wi=5  
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