[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。 B::?  
F)IP~BE-k  
   G~]BC#nB_  
     6{~I7!m"  
2. 三种傅里叶变换 r=`>'3 } x  
FN R& :  
O`=Uq0Vv  
 快速傅里叶变换(FFT) [Wh 43Z  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 21[F%,{.),  
 半解析傅里叶变换(SFT) E*l"uV  
        - 一种无需近似的高效重构。 6p@ts`#  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 88K*d8m  
g;h&Xkp  
 逐点傅里叶变换(PSF) J\*d4I<(Rt  
        - 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。 zyr6Tv61U  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $3ILVT  
;gyE5n-{  
         fjFy$NX&>  
"mf;k^sqS  
   ||4Dtg K  
3. 每个元件的设置 X@)lPr$a  
E(8g(?4  
&g!/@*[Nhh  
 傅立叶变换设置 9PAp*`J@kr  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 UQ)}i7v  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 p"@|2a  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) "J#:PfJ%  
2YyZiOMSc  
ht|r+v-  
   B(falmXJ  
4. 每个元件的设置 +*V; f,  
kXr%73s  
 傅里叶变换设置 ?>Aff`dHY  
Sx2j~(pOr  
       0 *\=Q$Yy  
  c0 |p34  
5. 默认的傅里叶变换设置 q~n2VU4L*  
"ivqh{ ,  
v,&2!Zv  
 光源模式和探测器的设置 8=~>B@'  
- 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。 !UTJ) &  
- 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。 Ie"R,,c   
8;8}Oq  
|BW,pT  
  B]7jg9/  
6. 特殊情况 jGn^
<T\  
     2#3R]zIO  
{rZ"cUm  
 多表面元件 "tM/`:Qp  
- 对下列情况应当特别考虑 }Kt?0  
•透镜系统元件 Kcl$|T  
•球面透镜元件 9f,:j  
- 此类组件可以理解为 VaxO L61xE  
•一组曲面元件，以及 p/h&_^EXU  
•之间有一些自由空间 i7V~LO:gq  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 w|C~{  
#=(op?]  
EcIQ20Z_-  
@3YuV=QfH  
 在k域的元件 fP58$pwu  
- 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 !\1W*6U8;  
- 这适用于以下情况 d&`j8O  
•平面表面元件 ;L2bC3
  
•分层介质元件 rzDJH:W{2  
•光栅元件 $sZHApJV+  
•功能光栅元件 c'";36y  
s.'\&B[  
31& .Lnq  
 
j_@3a)[NY  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 C4]%p
i  
'qAfei']  
1. 实例#1：成像的光源模式 v
Lv@Mo  
^z^e*<{WEl  
OPW"ABJ  

(JW?azU  
]0 RXo3  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 e"#D){k#  
RH]>>tJ^e  
Z4ioXl  
!"%sp6Wc  
     l-}5@D[  
3. 实例#1：出瞳衍射法 mwH!:f  
od*Z$Hb>'  
NxO^VUD  
^G
&D4uZ  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ROS"VV<  
e8mbEC(AK  
^85n9a?8  
  ,$zlw\  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 m\M+p
jz  
FLI8r:  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 P
MhhPw]  
([b!$o<v  
@B[Cc`IN"  
lc7a@qnw  
,Bw)n,  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 7G(f1Y  
(0#F]""\e  
QM_X2Ho  
  UvJuOh+  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 aroVyUs3j  
-{U>} Y)  
1. 例#3：刻意忽略衍射 ;'QY<,p[e  
[Am`5&J  
Q&7)vs  
o 7W Kh=  
tQ/ #t<4D  
q%k(M[  
yISQYvSN  
E? eWv)//  
2. 实例#3：包含衍射 %=9yzIjbAt  
D&l,SD  
lI_Yb: