[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。 Qx,G3m[}  
{f&ga  
   7.Mh$?;i9  
     g^C6"rsnl  
2. 三种傅里叶变换 Azle ;\l`  
oPbD9  
XP`kf]9  
 快速傅里叶变换(FFT) Pj
P%,-@1  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ZkIQ-;wx  
 半解析傅里叶变换(SFT) >ATW/9r  
        - 一种无需近似的高效重构。 "/'=gE  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 YQ)m?=+J  
~/x42|t  
 逐点傅里叶变换(PSF) ".0W8=  
        - 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。 h^0mjdSp,  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 VxFy[rP  
$~YuS_sYg  
         =@w:   
[]]3"n  
   c'B"Onu@m*  
3. 每个元件的设置 (>K$gAQH  
31*6 ;(  
Xp~]kRm9  
 傅立叶变换设置 _Nn!S
E  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 84[^#ke  
- 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。 *YtNt5u  
- 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) UH.cn|R  
O$H150,Q  
1;P\mff3Y  
   Ax0,7,8y  
4. 每个元件的设置 (6BCFl:/Q<  
EDo@J2A  
 傅里叶变换设置 |u{QI3#'  
0uz"}v)  
       <n\.S  
  [KH?5C  
5. 默认的傅里叶变换设置 mvgm o  
K
8J2eV\  
88>Uu!M=f  
 光源模式和探测器的设置 gHx-m2N
 
- 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。 _o.Z`]  
- 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。 j1F+,   
%jxuH+L   
=b7&(x  
  BB.TrQM.#  
6. 特殊情况 .NT&>X~.V  
     gn"&/M9E  
XX-T"
,  
 多表面元件 ]uvbQ.l_t  
- 对下列情况应当特别考虑 Qm#i"jvV  
•透镜系统元件 ^I{]Um:  
•球面透镜元件 "Cc"y* P  
- 此类组件可以理解为 3-bcY4  
•一组曲面元件，以及 h`]/3Ma*:  
•之间有一些自由空间 I
BkH+j  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 X=pt}j,QrP  
XQOprIJ U  
i8YgG0[)  


-mJ&N  
 在k域的元件 g&TCff  
- 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 txo?k/w  
- 这适用于以下情况 p^rX.?X  
•平面表面元件 9Nu#&_2R  
•分层介质元件 Q)BoWd  
•光栅元件 5"am>$rh  
•功能光栅元件 AtlR!IEUb  
LDEt.,6i  
q"D L6 >j  
  iwJ-<v_:h  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 gVU\^KN]  
oRThJB  
1. 实例#1：成像的光源模式 2U'JzE^Do  

(eG]Cp@  
,?<h] !aQ  

)ek 5  
0Eu$-)  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 !*Z)[[  
~e<'t4  
37-y  
1IQOl  
     @Q\$dneY  
3. 实例#1：出瞳衍射法 /v)!m&6]>  
q>(u>z!  
{2k< k(,  
,DuZMGg  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 .cS,T<$  
pt%~,M _  
qb>r\bc  
  @GZa:(  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 B"8JFf}"q  
T:%wX9W  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 l
iw 9:@+V  
5m USh3  
d<GG(  
b/,!J]W  
i?_D]BY4  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 VgsCwJ9w  
n+\Cw`'<H  
Ya&\ly /i  
  5;MK

1l  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 B%rr}Ro1e  
7
R<u=U  
1. 例#3：刻意忽略衍射 bOSYr<R&  
wJos'aTmE  
aQ&8fteFR  
PP[)h,ZL*  
JeTrMa2  
5@>4)dk\  
aU.0dsq  
tct5*.|  
2. 实例#3：包含衍射 D*T$ v   
,gL)~6!A  
zGL<m0C