[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。
bWSN]]e1#  
y r (g/0  
   f*k7 @[rSv  
     5xH=w:  
2. 三种傅里叶变换 ~IhAO}1  
zs$r>rlO  
M7#!Y=  
 快速傅里叶变换(FFT) Vl.,e1)6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 C'R9Nn'  
 半解析傅里叶变换(SFT) jAJ='|[X\  
        - 一种无需近似的高效重构。 DrRK Sc(u9  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 {f06Ki  
:{u`qi  
 逐点傅里叶变换(PSF) c~0kZA6  
        - 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。 :EX>Y<`]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &V4Zmn?UU  
^*.[b  
         A?R`~*Q5  
2 6#p,P  
   @3`5(xwzm  
3. 每个元件的设置 zlMh^+rMX  
sXVl4!=l6  
!73y(Y%TE  
 傅立叶变换设置 y2W+Y
V*  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 <':h/d  
- 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。 MA .;=T  
- 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) R"ON5,E  
$;v! ,>  
2A_1E\  
  
Ow0>qzTg  
4. 每个元件的设置 fPeS;  
vF\>;pcT  
 傅里叶变换设置 qbyYNlXqm  
^\}MG!l  
       0/HFLz'  
  $dM_uSt  
5. 默认的傅里叶变换设置 i6Z7
O)V  
P2n8HFi  
HZ3;2k  
 光源模式和探测器的设置 @CNJpQ ujn  
- 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。 Sn
r(<u  
- 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。 6Bq_<3P_  
TV{GHB!p"  
yD"]:ts3  
  SZGR9/*^  
6. 特殊情况 t/|0"\ p  
     9'MGv*Ho  
2u.0AG   
 多表面元件 @i ~A7L0/  
- 对下列情况应当特别考虑 =l(euBb  
•透镜系统元件 d(IJ-qJN  
•球面透镜元件 nJI2IPZ  
- 此类组件可以理解为 KV0*dB;  
•一组曲面元件，以及 ('x]@  
•之间有一些自由空间 eT b!xb  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 /LFuf`bXV  
X>I3N?5  
luP;P&  
'TeH(?3G  
 在k域的元件 py;p7y!gxA  
- 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 $;5Q mKQ'  
- 这适用于以下情况 2^[dy>[y0  
•平面表面元件 YR'F]FI  
•分层介质元件 |_?e.}K  
•光栅元件 b8d0]YS  
•功能光栅元件 l"ms:v  
<::lfPP  
^J]&($-  
  Q`F1t  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 m>=DJ{KQ  
^ ]9K>}  
1. 实例#1：成像的光源模式 pU_3Z3CeE  
?NwrdcQ  
A8f.h5~9  
^kfqw0!  
t:2DB)  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 z~Q=OPCnY  
oU|G74e6  
W>#yXg9  
exq5Zc%  
     &tH?m;V  
3. 实例#1：出瞳衍射法 nI6gd%C  
=~ Uhr6Q  
~,/@]6S&Y  
d+,!>.<3  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 VcKB:(:[  
}{R*pmv$bN  
,l~<|\4,wv  
  lcl|o3yQ  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 v+LJx   
m!7%5=Fc  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 C*mVM!D);!  
uw\@~ ,d  
6]v}  
d-b04Q7DQ  
&_L%wV|[  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ?%5VaxWJ
 
e|Ri  
e!5} #6Kd  
  [v~,|N>w  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 b,Wm
]
N  
u%C oo  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ujV{AF`JfB  

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N|DfE{,  
H*0Y_H=  
h'"m,(a
  
x*Z'i<;B  
~xd?y*gk;  
s#Dj>Fej  
2. 实例#3：包含衍射 Om*QN]lGq  
wsmgkg  
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