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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。 l5P!9P
y Ny,$1
 S@4p.NMU
uE E;~`G
2. 三种傅里叶变换 9 4.|l
C}jFR] x)
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快速傅里叶变换(FFT) 9 t8NK{
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 T:/m k`>
半解析傅里叶变换(SFT) D*0[7:NSO
- 一种无需近似的高效重构。 d b*yA@2Lg
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "~2SHM @q
pf% yEz
逐点傅里叶变换(PSF) S/,)X
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 -sqd?L.p
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 #M ;j*IBl*
>p*7)
+khVi}
^tF lA)
M!tR>NMH
3. 每个元件的设置 tn 38T%
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:@@aIFRv
傅立叶变换设置 mswAao<y&x
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 >BWe"{ ;
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 0<FT=tKm
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) u~8=ik n+T
7TW&=(
 W\EvMV"
;Up dkY
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4. 每个元件的设置 ~e<^jhpJ
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傅里叶变换设置 7S/\;DF
]y9u5H^
 `T,^os #6
oL
U !x
5. 默认的傅里叶变换设置 1<G, 0Lt
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光源模式和探测器的设置 qDS~|<Y5
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 A'aY H`j
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 cv5+[;(b
XUVBD;"f!
 0" F\ V
MK.TBv
6. 特殊情况 b5)1\ANq
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|R;`
多表面元件 bjBXs;zr@\
- 对下列情况应当特别考虑 Y )68
•透镜系统元件 ,`!>.E.
•球面透镜元件 =F% <W7
- 此类组件可以理解为 {nMCU{*k
•一组曲面元件，以及 g;~$xXn
•之间有一些自由空间 &})Zqc3Lqk
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 mtf><YU
SveP:uJA[
 T"DG$R,Aj
|RH^|2:x9Q
在k域的元件 *7{{z%5Pu
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 s5 4AM]a{j
- 这适用于以下情况 8/@*6J
•平面表面元件 F?Fxm* Wa/
•分层介质元件 FI @kE19
•光栅元件 iU |X/>k?
•功能光栅元件 p^C$(}Yh
<u ImZC
 J ql$
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实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Lh-+i
W b5n> *
1. 实例#1：成像的光源模式 :j [=
ll
^I ;o0
 8CUl |I ~
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2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 {> d \
#iT3 aou
 6 u,w
 L2%n pps
Yq:+. UU
3. 实例#1：出瞳衍射法 n{!=g R.v.
: Vrj[i-{
 $*j)ey>
 r@C bhD
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 K7ZRj\(CJv
b~ ;M&Y
 L-|u=c-6
L,3%}_
实例#2：用于激光导星的无焦系统 1`9'.w +r
loD:4e1
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Y+C6+I<3
+
7nA; C
 eMjW^-RgE5
R aA7 U
7G%^8
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2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8I b 5
)5 x,-m@
 r#c+{yY
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实例#3：剪切干涉法的准直测试 {'o\#4 Wk
Vah.tOU
1. 例#3：刻意忽略衍射 \O\veB8
mS p;(oQ
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W<W<H1
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 8'0KHn{#
2. 实例#3：包含衍射 `3vt.b
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 B0!W=T \
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