[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。 7$jO3J  
k*Vf2O
3${  
   JTI 'W  
     'Bb@K[=s  
2. 三种傅里叶变换 #uillSV  
5_~QS  
a-Ef$(i_  
 快速傅里叶变换(FFT) k%fy  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 |cd=7[B  
 半解析傅里叶变换(SFT) [$P.ek<  
        - 一种无需近似的高效重构。 tF=Y3W+L  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。
TVEFZ\p<A  
!-Br?  
 逐点傅里叶变换(PSF) ]`GDZw`  
        - 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。 t?404  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 j+7ok 5J#  
[[8.Xb  
         W
k*t-  
2=p"%YSn  
   2B=''W  
3. 每个元件的设置 "}'Sk(  
W99Hq1W;r  
6A \Z221E  
 傅立叶变换设置 ps=+wg?]  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 cA]Ch>]A%  
- 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。 S+Vsy(  
- 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) WA&&*
ae5`  
Y\1XKAfB  
~A =?_5kJ  
   p&4#9I5  
4. 每个元件的设置 TDnbX_xC<  
vhaUV#V"  
 傅里叶变换设置 I}{Xv#@o  
Y^P'slY{%  
       [d~25  
  ;UB$Uqs6  
5. 默认的傅里叶变换设置 #m<<]L(o8W  
)ls<"WTC.  
NDaM;`  
 光源模式和探测器的设置 Ul?92  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 q|fZdTw  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 sBfPhBT|  
YDMimis\H5  
m&X6a C'[  
  ' y9yx[P  
6. 特殊情况 <DjFMTCN  
     HD95>%  
r=3knCEWK  
 多表面元件 j/9Uf|z-_  
- 对下列情况应当特别考虑 "p{cz(  
•透镜系统元件 &^W91C?<6  
•球面透镜元件 r+WY7'c  
- 此类组件可以理解为 Qy+&N*k>  
•一组曲面元件，以及 l[J'FR:  
•之间有一些自由空间 4z##4^9g  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 h&4f9HhS=  
)|@ H#kv?  
/Xds+V^Z  
L9=D,C~  
 在k域的元件 C'c9AoE5>  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 +#c3Y;JP  
- 这适用于以下情况 rHWlv\+Nn  
•平面表面元件 o?$
B<Cb"  
•分层介质元件 IO\>U(:vx  
•光栅元件 utvZ<zz`  
•功能光栅元件 0H-~-z8Y  
Aey*n=V4#F  
u{o!#_o64  
  lbtVQW0V;o  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 :2KLziO2  
<+QXGz1  
1. 实例#1：成像的光源模式 x{X(Y]*1S  
lc71Pp>  
=k1 ,jn+  
#iOoi9(  
xjOj1Hv  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 AIvIQ$6}  
K;u<-?En  
{5=Iu\
e  
HCI|6{k  
     &O'6va  
3. 实例#1：出瞳衍射法 )-_]y|/D:r  
.#,!&Lt  
>_Dq)n;%  
-];/*nl  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 [`~E)B1Y  
!c+Nf2I7S  
p. eq N  
  H?~|Uj 6  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 v:Av2y  
#-_';Er\  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 k|$08EK$  
gJ_{V;R  
vap,)kILF  
I]"wT2@T;7  
P9)E1]Dc$  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 zqDIwfW  
'E{n1[b  
G`B e~NU  
  =rA"|=  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 pcd*K)  
mTcopyp  
1. 例#3：刻意忽略衍射 "F(LTppy  
W)dQyZ>J  
,
Jy@n]x  
<n4T*  
v)*/E'Cr*  
Une,Y4{u  
)uvs%hK  
W=fw*ro  
2. 实例#3：包含衍射 b]'Uv8fbF  
#,0PLU3%  
B>&Q]J+

R