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infotek 2022-10-27 08:30

傅里叶变换设置——实例讨论

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。 Q.c\/&  
w"&n?L  
   t@+}8^ M  
     $]2vvr  
2. 三种傅里叶变换 r-/`"j{O!  
W'u>#  
MR.'t9m2L  
 快速傅里叶变换(FFT) 63x?MY6  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 N=g"(%  
 半解析傅里叶变换(SFT) &XUiKnNW  
        - 一种无需近似的高效重构。 [;myHI`tw  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 t.\dpBq  
&Z|P2dI  
 逐点傅里叶变换(PSF) =zs`#-^8  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 }f7j 8py  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6/dI6C!  
DkAAV9*  
         t#eTV@-  
iM 3V=&)  
   B@ KQ]4-  
3. 每个元件的设置 tcog'nAz  
WvZ8/T'x  
k~FRD?[u  
 傅立叶变换设置 4#hSJ(~7S  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 delu1r  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 F`]2O:[  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) D=&Me=$  
t}/( b/VD  
q?/a~a  
   EI^C{ $Y  
4. 每个元件的设置 r1RM  
S#} KIy  
 傅里叶变换设置 2WYPO"q  
}txX; "/  
       i&GH/y  
  W#3Q ^Z?  
5. 默认的傅里叶变换设置 <0q;NrvUb  
RhLVg~x  
L5:$U>H(  
 光源模式和探测器的设置 XACm[NY_  
- 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。 $z*'fXg  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 l0A&9g*l2  
W-zP/]Dh  
\6*I'|5 d  
  #|PS&}6wU  
6. 特殊情况 !f&g-V  
     ^eYVWQ'  
&H:(z4/  
 多表面元件 t |A-9^t'!  
- 对下列情况应当特别考虑 )U{Qj5W+F  
•透镜系统元件 y;@:ulv[  
•球面透镜元件 m5Di=8  
- 此类组件可以理解为 A '];`  
•一组曲面元件，以及 pr UM-u8  
•之间有一些自由空间 >[=^_8M  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 scLll,~  
:${HQd+  
8X)Y^uGGZ  
i9][N5\$  
 在k域的元件 w %BL  
- 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 161xAig  
- 这适用于以下情况 xbYi.  
•平面表面元件 =h73s0 ]  
•分层介质元件 tS8u  
•光栅元件 ,f;}|d:r  
•功能光栅元件 V-L"gnd&2  
ThbGQ"/  
M%;hB*9  
  bY QRBi  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Ffta](Z;  
Px`!A EFd[  
1. 实例#1：成像的光源模式 2JcjZn  
PxkO T*  
Y,t={HiclX  
tc{s B\&-  
|T)6yDL  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 __GqQUQ  
JKGe"  
R2]Z kg  
ocS5SB]8  
     i5?q,_  
3. 实例#1：出瞳衍射法 &t:Gx<]  
6-B|Y3)B  
:\7X}n*&  
vJOw]cwq  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 (7=!+'T"  
=uYYsC\T  
Hm'=aff6A  
  !AfHk|  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 6?~"V  
4s{~r  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 $ Kncvu  
3H6lBF  
 0Bi.6r  
KRMQtgahc  
1--C~IjJ+  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 |My4SoOF  
c*L\_Vx+  
Y U5(g^<  
  % *INT  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 jeH~<t{  
OGg>#vj,s  
1. 例#3：刻意忽略衍射 LKOwxF#TKT  
qPy1;maXP  
fnX`Q[b4\A  
}"PU%+J  
5T2CISmu  
v8[I 8{41  
 Ne{?:h.!  
*ipFwQ  
2. 实例#3：包含衍射 :hFIl0$,"3  
[b>Fn%y  
6vNrBB  
  
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