[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。 s;bGg  
1SjVj9{:  
   {oY"CZ2  
     4S'e>:  
2. 三种傅里叶变换 75;RAKGi  
lknj/i5L  
9!=4}:+  
 快速傅里叶变换(FFT) A]m*~Vj]  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 H'3 pHb  
 半解析傅里叶变换(SFT) (DvPdOT+3  
        - 一种无需近似的高效重构。 vx?KenO}  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 'G65zz  
!X7z y9  
 逐点傅里叶变换(PSF) Kv* 1=HES  
        - 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。 wm#(\dj  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 -I{op wd  
?jMM@O`Nu  
         m)66g]F+  
CL2zZk{u_  
   s;P _LaIp)  
3. 每个元件的设置 >A D!)&c  
\ R}I4'  
a"P & 9c  
 傅立叶变换设置 Ch?yk^cY  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 H 2I  
- 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。 1.p?1"4\u  
- 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) MX~h>v3_R4  
H$ nzyooh  
pRjEuOc  
   !Dc?9W!b  
4. 每个元件的设置 e;=R8i  
pm+E)z6Yo  
 傅里叶变换设置 S".|j$  
_K?v^oM#  
       W\B@0Iso  
  ):G+*3yb  
5. 默认的傅里叶变换设置
prO&"t >  
,+BFpN'  
)xc1Lsrr9  
 光源模式和探测器的设置 "d/54PKWx  
- 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。 1y[~xxgE  
- 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。 x!I@cP#O  
/b{@']  
rYPuo  
  |7|'JTy  
6. 特殊情况 GKg #nXS  
     9Q(Lnu  
_@\-
`>J  
 多表面元件 SKf;Fe  
- 对下列情况应当特别考虑
%mlH  
•透镜系统元件 )5`^@zx  
•球面透镜元件 clqFV   
- 此类组件可以理解为 Dp*:oMATx0  
•一组曲面元件，以及 CA|W4f}  
•之间有一些自由空间 dn~k_J=p  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 hHMp=8J7  
tWZ8(E$  
~]%re9jGW  
zwUZ*Se  
 在k域的元件 
BpFXe7  
- 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 D@w&[IF  
- 这适用于以下情况  wD  
•平面表面元件 kazgI>"Q8  
•分层介质元件 #?M[
Q:  
•光栅元件 g>ke;SH%KY  
•功能光栅元件 J|V*g]#kP  
IwXQbJ3v_  
 CU\r I  
  {IB4%,qT  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 jbOwpyH  
N}z]OvnZH  
1. 实例#1：成像的光源模式 %> YRNW@%  
2MXg)GBcU>  
0^P9)<k'  
&z\?A2Mw%  
gvjy'Rm  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 *Q-uE  
z2.OR,R}]  
sN[<{;K4  
*W}nw$tnBX  
     q/7T-"q/G  
3. 实例#1：出瞳衍射法 
X|TGM  
A9HgABhax  
]R"n+LnI:=  
U&+lw=  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 7m(9|Y:Q.  
Fvv/#V^R  
p|>/Hz1v  
  ;M#D*<ucI:  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 \o?  
dm83YCdL  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 >
tkU+$;-  
S`spUq1o  
:$^sI"hO  
rj eKG-Z@  
tdi}P/x  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \$8p8MP<&D  
+P*,i$MV  
oM}P Wf-  
  #Nv0d|0\  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 [+dTd2uZ<\  
nza^<DlS  
1. 例#3：刻意忽略衍射 7:)$oH  
F>q%~  
wGpw+O  
H?pWyc<,  
J{#C<C  
;cZ]^kof  
g5~1uU$O  
'$CJZ`nt  
2. 实例#3：包含衍射 8+~|!)a  
L_YY,  
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