[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。 k2UVm$}u  
lBGQEP3;  
   ZO$%[ftb  
     b<gr@WF  
2. 三种傅里叶变换 w_u\sSQ`!  
7EO_5/cY  
W-lN>]5}m  
 快速傅里叶变换(FFT) @cB$iP=Z4  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 {h`uV/5@`  
 半解析傅里叶变换(SFT) Vj>8a)"B5a  
        - 一种无需近似的高效重构。 %sQ^.` 2  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "AGLVp.zT  
] {HI?V  
 逐点傅里叶变换(PSF) 0'?L#K  
        - 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。  U}j0
D2  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k7usMVAA  
%FIE\9  
         y7Df_|Z  
!f&g-V  
   dL )<% o  
3. 每个元件的设置 y:qUn!3  
 zi`o#+  
d)f :)Ew  
 傅立叶变换设置 hSyql  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 i5,kd~%O  
- 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|D/;Mk  
- 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) t" Z6[XG  
C/6V9;U  
PdtvU-(  
  
`~CQU  
4. 每个元件的设置 q;>7*Y&  
/{--+ C  
 傅里叶变换设置 !^Y(^RS@  
=h73s0]  
       tS8u  
  ,f;}|d:r  
5. 默认的傅里叶变换设置 V-L"gnd&2  
?]Xpi3k  
L.0mk_&  
 光源模式和探测器的设置 A#'8X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。 ,>+p-M8ZL  
- 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。 Q9G;V]./  
*w0%d1  
GD_hhDyD  
  (|1A?@sJ#h  
6. 特殊情况 ZlzjVU/E  
     hJ~Uf5Q  
Qe0lBR?H  
 多表面元件 yT9@!]^L  
- 对下列情况应当特别考虑 l u%}h7ng  
•透镜系统元件 H6 HVu |  
•球面透镜元件 ]R9HyCl&a6  
- 此类组件可以理解为 [>5-$YOT  
•一组曲面元件，以及 +@k+2?] FO  
•之间有一些自由空间 j@uOOhy  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 {v;&5!s  
I(7NQ8Hx  
o@i#|kx,  
+jnJ|h({  
 在k域的元件 en*GM}<V  
- 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 4s{~r  
- 这适用于以下情况 $Kncvu  
•平面表面元件 3H6lBF  
•分层介质元件 Pax|x15  
•光栅元件 91-o}|3v  
•功能光栅元件 [o+q>|q  
T\j{Bi5 \J  
WQL\y3f5  
  iq( E'`d  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 D}8[bWF  
/Uy"M:|V1  
1. 实例#1：成像的光源模式 E`de7  
.NC:;@y  
P0j8- I  
E
Z$>.iy{  
5T2
CISmu  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 2:7zG"$  
'2nhv,|.U  
Q&=w_Wc  
_zn.K&I-*k  
     m\r@@!  
3. 实例#1：出瞳衍射法 %'7lbpy,f  
>\=3:gb:  
qr4pR-Gdr  
mA
+&Io  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Q)"Nu.m &  
i}mVQ\j5  
Zrk4*/ VY  
  <vh/4

 
实例#2：用于激光导星的无焦系统 ,<tX%n`v=  
}v!$dr,j'  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 _'>oXQJ  
fW3(&@  
Xr$J9*Jk-  
pU%n]]qF  
.C(eh   
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 B9$jSD  
Z/0fXn})  
,p2s:&"  
  y4I6  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 bg&zo;Ck8T  
?:8ido#-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 Vp*KfS]  
%]DP#~7[|  
$M lW4&a|  
bE#,=OI$  
&U raUl  
4UlyxA~  
/VS[pXXT|  
E.ly#2?  
2. 实例#3：包含衍射 g-HN  
,5kKimTt  
=/Mq5.