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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。 5:3%RTLG
7G,{B BB
 E?$|`<o{|`
b.=bgRV2{x
2. 三种傅里叶变换 " S8JHHx
06hzCWm#
F_28q15~:
快速傅里叶变换(FFT) &8kc0Z@y
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 3&H#LGoV$
半解析傅里叶变换(SFT) >%qk2h>
- 一种无需近似的高效重构。 z4qw*. 5
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 KDx~ ^OO
CKC%|xke
逐点傅里叶变换(PSF) 6yDc4 A X
- 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。 lqD.epm
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 )8BGN'jyi
Y&vn`#
l,z#
: k
SZ/}2_;
k7o49Y(#
3. 每个元件的设置 9VqE:c /
3Z,J &d`[
bCv=Uo,+6
傅立叶变换设置 xZmO^F5KHj
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 l/=2P_8+Z
- 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'EPP *)q
- 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) q?R)9E$h
}>)e~\Tdzb
 w$ zX.;s
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4. 每个元件的设置 u\L=nCtLby
N)F&c!anh
傅里叶变换设置 1|]IWX|
8KxBN)fO;
 k,) xv?
tyEa5sy4
5. 默认的傅里叶变换设置 "c0I2wq
J[Ck z]
(P( =6-0
光源模式和探测器的设置 L 5+X&
- 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。 Iq76JJuCb
- 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。 [#+yL
iD;pXE{2s%
 #3b_ #+,
1z .
6. 特殊情况 |E%i
t?3M
5y
9( <}z
&U_YDUQ'L
多表面元件 Ry$zF~[
- 对下列情况应当特别考虑 'H19@b5rx
•透镜系统元件 %l4;-x<e
•球面透镜元件 7P+qPcRaP
- 此类组件可以理解为 b" Z$?5
•一组曲面元件，以及 ,M4G_ U[
•之间有一些自由空间 >
whcZ.8
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
U(d K
.Y w
 X.q,
u-8b,$@Z>'
在k域的元件 q=EHB 5!q
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 { V8yJ{.G
- 这适用于以下情况 J?oI%r7^
•平面表面元件 :4Gc'b R
•分层介质元件 \?$`dA [
•光栅元件 ~wtK(U
•功能光栅元件 Az+k8= ?
;S&PLgZ
 a x. ;IU
$dxk;V
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 6`c5\G+
v>XAzA
1. 实例#1：成像的光源模式 H%nA"-
As}e I!
 Rudj"OGO
1BjMVMH
y[D8r Fw
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 .83{NF
Jbv[Ql#
 `{Jo>L .
 <UEta>jj
\80W?9qj
3. 实例#1：出瞳衍射法 g3Xa b
Nf ]h8 d~
 eP?=tUB!S
 nrF5^eZ#
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Q)IL]S
wv7XhY}
 9hTzi+'S
<hV%OrBz-
实例#2：用于激光导星的无焦系统 @^2?97i
c
L0Ycf|[s,
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 n9 %&HDl4
anzt;V.;Y
 ^pysoaZCT_
x 8/I"!gI
XkEJ_;:
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $(r/N"6)O2
^. p d'
 m-HL7&iG$
L25v7U
实例#3：剪切干涉法的准直测试 !U "?vS l
A<U9$"j9J
1. 例#3：刻意忽略衍射 u)4eu,MBT
lVYrP|#
 8#{DBWU
*}P=7TuS
S]x\Asj;w
c-y`Hm2"
 >Y6iLQ$X
 "g%=FH3e
2. 实例#3：包含衍射 g}OZ!mKd
h]jy):9L
 b6?&h:{k
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