[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。 _p>F43%p  
,]:Gn5~  
   ufCpX>lNF  
     D2g/P8.<A  
2. 三种傅里叶变换 NT0n[o^  
re_nb)4g  
obE8iG@H  
 快速傅里叶变换(FFT) Pz34a@%"  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 HCsd$M;Hbv  
 半解析傅里叶变换(SFT) y>.t[*zT  
        - 一种无需近似的高效重构。 5JhvYsf3_  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 JO*/UC>"  
S2DG=hi`GK  
 逐点傅里叶变换(PSF) ]=VRct "  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 e'>q( B  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 V y$*v  
76"4Q!  
         ,#FP]$FK  
[zBi*%5O  
   H0#=oJr$)W  
3. 每个元件的设置 T\n6^@.
>  
r88De=*  
g0bYO!gCr  
 傅立叶变换设置 =/_uk{  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 5wmd[YL  
- 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。 y] c1x=x  
- 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) Yb-{+H8{J  
oz>2P.7  
u -P !2vT  
   |4g0@}nr+W  
4. 每个元件的设置 (5 @H  
Y*$>d/E  
 傅里叶变换设置 ka!v(j{E  
`:Gzjngc  
       \7i_2|w  
  u1L^INo/  
5. 默认的傅里叶变换设置 h Fik>B#!  
GkX Se)#p  
C&>*~  
 光源模式和探测器的设置 h#"$W;(  
- 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。 BaW4 s4u  
- 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。 V0v,s^\H  
Kc?4q=7q  
i? ~-%  
  VK]U*V1  
6. 特殊情况 +x=)Kp>  
     cd1G.10  
s6@mXO:H^  
 多表面元件 Cp(2]Eb  
- 对下列情况应当特别考虑 u30D`sky  
•透镜系统元件 g/JF(nkP  
•球面透镜元件 i-Rn,}v  
- 此类组件可以理解为 KF00=HE|]  
•一组曲面元件，以及 H:]cBk^[,  
•之间有一些自由空间 P2a5<#_|  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [K.1 X=O}  
dv>n38&mDQ  
LXK!4(xaW  
HKXC=^}x'  
 在k域的元件 WA8<:#{e  
- 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 A}SGw.3  
- 这适用于以下情况 YND}P9 h  
•平面表面元件 )rK2%\Z  
•分层介质元件 0SQr%:zG  
•光栅元件 |MFAP!rycS  
•功能光栅元件 [&n[p?  
(MI>7| ';  
nf0u:M"fm  
  )Xjn:  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 [|OII!"  
cx$IWQf2  
1. 实例#1：成像的光源模式 3$nK   
@|SeabN^-  
l,7& z  
din,yHu~  

>\Dy  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &.,K@OFE}  
w'2FYe{wj  
+gX
,r$bX  
#m.e9MU  
     172G  
3. 实例#1：出瞳衍射法 HE,L8S  
qh~bX i!  
Cy]=Y  
JcR|{9ghT  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 jW\:+Taq  
~\_VWXXvIW  
;o!p9MEpz;  
  1.cP3kl  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 = ^NvUrK  
G;l7,1;MU:  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A)&FcMO*z  
R@\}iyM  
KGy3#r;Q
 
7y'":1  
jmID@37t  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 4k;FZo]S  
y&zFS4"x  
dH^6K0J  
  EL?(D  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 "tz6O0D  
}csA|cC  
1. 例#3：刻意忽略衍射 6h;(b2p{  
9GD0jJEu  
7Jf~Bn  
~T1W-ig4[*  
fCr2'+O"b  
fg^25g'_  
$jN.yNm0  
hC<ROD  
2. 实例#3：包含衍射 _uQ]I^'D  
^c\O,*:  
}%_|k^t