[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+ WM  
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   (T.j3@Ko  
     |WgFLF~k  
2. 三种傅里叶变换 $`L |
 
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p;mV?B?oAQ  
 快速傅里叶变换(FFT) C~M,N|m+^  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 U:|:Y=O?Q  
 半解析傅里叶变换(SFT) O1oh,~W  
        - 一种无需近似的高效重构。 CH6;jo]  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 O`;o"\P<  
]hbrzvo  
 逐点傅里叶变换(PSF) T|5uywA|  
        - 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。 cHnd gUW]  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 SOS|3q_`  
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         V@`%k]k  
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   k:&B b"  
3. 每个元件的设置 ^j1iCL!  
:S+Bu*OyH
 
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MjL)  
 傅立叶变换设置 ?VyiR40-Cx  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 9CZEP0i7  
- 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。 iq5-eJmq  
- 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) P+rDln{  
0aYoc-( A  
u>V~:q\X  
   4u1au1c  
4. 每个元件的设置 :=K+~?  
cY|@s?3NND  
 傅里叶变换设置 :]8!G- Z  
jori,"s  
       e`?o`@vO,  
  v/,,z+%-  
5. 默认的傅里叶变换设置 161IWos  
Ubh)}G,Mg  
>{"E~U  
 光源模式和探测器的设置 :7s2M  
- 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。 gbFHH,@  
- 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。 I8\R7s3  
'.7ER  
ZD<e$PxxCd  
  3.Jk-:u %m  
6. 特殊情况 :79u2wSh  
     _F2ofB'  
w%%*3[--X  
 多表面元件 z#d*Odc  
- 对下列情况应当特别考虑 $qiM_06  
•透镜系统元件 .F0Q<s9  
•球面透镜元件 @ b}-<~  
- 此类组件可以理解为 "?'9\<>  
•一组曲面元件，以及 7_L$XIa  
•之间有一些自由空间 -E.fo._L5  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 )J 8mn*  
S|m|
ulB  
nlc$"(eA[H  
e8k|%m<Sp  
 在k域的元件 h~ehZJys  
- 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 pR!m  
- 这适用于以下情况 @/='BVb'T  
•平面表面元件 RH;A|[7T&  
•分层介质元件 z#6(PZC}  
•光栅元件 ?',GRaD  
•功能光栅元件 Y,-!QFS#  
Xj<xen(  
$ou/ Fn  
  ./
CDW  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 :,.HJ[Vg&  
FMT_X  
1. 实例#1：成像的光源模式 ,2mq}u>WU  
z -'e<v;w  
m~gcc  
<Kk?BRxi  
(Y  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &pHXSU  
.lGN Fx  
jM>;l6l  
H?;@r1ZAn  
     8`Tj*7Y=  
3. 实例#1：出瞳衍射法 _D8:p>=  
O]t)`+%q  
N,&bBp  
WdbHT|.Aj  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 -`1)y
hS  
%]o/p_<  
q,=YKw)*  
  6Z;D`X,5  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 eRg;)[#0>$  
3o#K8EL  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 +a^0Q F-7  
&x/Z{ut  
ceae~  
&Zo+F]3d  
;33SUgX  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zRB LkrC  
g+-^6UG  
'^tC|)  
  Ib"fHLWA^!  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 U}GO* +  
)O>M~  
1. 例#3：刻意忽略衍射 jOL=vG  
sRflabl *x  
s^/2sjoL  
S
U(J  
pAyUQe;X#  
8L*#zaSAf  
DKG;up0  
-$`q:j  
2. 实例#3：包含衍射 G#6O'G N  
0<nW nD,z  
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