[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!_mC<*4`X  
A1D^a,  
   LO khjHR  
     4@n1Uk  
2. 三种傅里叶变换 _c*=4y  
f~y%%+{p  
w?wG(+X7  
 快速傅里叶变换(FFT) Avd ^  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ,PuL{%PXu  
 半解析傅里叶变换(SFT) 3
U.88{y  
        - 一种无需近似的高效重构。 4c$ zKqz  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 %g$V\zmU  
+"cq(Y@  
 逐点傅里叶变换(PSF) A3no~)wZn  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 1[qLA!
+  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [los dnH^?  
Vq5k+3W+  
         Wm"4Ae:B  
Z&4&-RCi  
   k*E\B@W>  
3. 每个元件的设置 c5l.B#-lY  
VsgE!/>1  
jN>{'TqW4  
 傅立叶变换设置 ?hM>mL  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 )5%'.P>  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 V
|/NB  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) z4+k7a@jn  
p|jV{P  
/<}m? k\  
   Q6AC(n@:FV  
4. 每个元件的设置 ^m"u3b4  
8lb%eb]U  
 傅里叶变换设置 `m>*d!h=  
7_Z#m (  
       4.h=&jz&  
  Y/ee~^YxK'  
5. 默认的傅里叶变换设置 J'fQW<T4wU  
? glSC$b  
#iWSDy  
 光源模式和探测器的设置 P%=#^T&`}  
- 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。 l>{R`BZ/  
- 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。 mc_ch$r!  
lR[qqFR  
("+}=*?OF3  
  6s\Kt3=  
6. 特殊情况 Tekfw  
     /D^"X 4!"  
pN9A{v(  
 多表面元件 s#DaKPC  
- 对下列情况应当特别考虑 9h%?QC  
•透镜系统元件 ?jt}*q>X]  
•球面透镜元件 mG`e3X6@-  
- 此类组件可以理解为 $dzy%lle  
•一组曲面元件，以及 Yd=a}T  
•之间有一些自由空间 IS[thbzkZ  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7.@TK&  
0iK;Egwm  
z$GoaS(  
OD 3f.fT  
 在k域的元件 ?(m jx  
- 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 +|@rD/I6  
- 这适用于以下情况 *U$!I?  
•平面表面元件 *gF<m9&  
•分层介质元件 E)7F\w  
•光栅元件 ;VNMD 6H  
•功能光栅元件 6,LubZFD  
|t)}VM%
 
MR,R}B$  
 
)aao[_ZS  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 !$Tw^$n  
vZ N!Zl7S  
1. 实例#1：成像的光源模式 Qb; d:@9  
)a3J9a;ZS0  
qc!MG_{Y  
/`;n@0k>2  
.8uz 6~  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 G4;3cT3'  
|vMpXiMxxT  
ZP$-uaa-  
*"98L+  
     ,i6RE  
3. 实例#1：出瞳衍射法 nG,U>)  
c.f"Gv  
}KKY6D|d>  
o|iYd n\  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 za9)Q=6FD  
j.ldaLdG  
P^Q[-e{  
  2Nm>5l  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 m6yIR6H  
OxtOd\0$  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 d:q +  
s/e"'Hz  
xc:!cA{V  
9F- )r'  
ai^4'{#zi  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Hb(B?!M)  
_l], "[d  
u=NSsTP&  
  Q2];RS3.  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 *tX{MSYW  
=GBI0&U  
1. 例#3：刻意忽略衍射 tYqs~B3  
qr50E[  
1?Aga,~k:a  
u@P[Vb   
[;oCYb$9  
W Qzj[  
GOB(#vu  
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{1rc  
2. 实例#3：包含衍射 l\!-2 T6Y  
tPyyZ#,  
zT* .jv