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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。 ;\( wJ{u?Y  
Pqx=j_st  
   \/lH]u\x  
     Aln\:1MU  
2. 三种傅里叶变换 k2p{<SO;  
F6YMcdU  
&&TQ0w&T  
 快速傅里叶变换(FFT) yAXw?z!`O  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 '9H]S Ew  
 半解析傅里叶变换(SFT) =@&]PYv  
        - 一种无需近似的高效重构。 &\`=}hB  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 &nTB^MF  
FtT+Q$q=  
 逐点傅里叶变换(PSF) v6TH-  
        - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 Jc:*X4-'  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 "VB-=. A  
mp%i(Y"vp  
         u%3Z +[  
oF)+f4  
   Sh}AGNE'  
3. 每个元件的设置 ``K.4sG  
 \KDOI7  
, B h[jb`y  
 傅立叶变换设置 I 4gyGg$H  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 a/{T;=_GY  
- 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。 kMf]~EZ?  
- 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) 66Huqo  
KKl8tI\u~  
)!e-5O49r  
   n<y!@p^X  
4. 每个元件的设置 +Q8B in  
TBvv(_  
 傅里叶变换设置 `4g m'C  
6ZR'1_i6i=  
       r8}GiP0|  
  LezM=om.  
5. 默认的傅里叶变换设置 a&M{y  
(KK9/k  
%7z  
 光源模式和探测器的设置 $@7S+'Q3  
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Nq"/:3@4  
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 zgJ%Zr!~  
0".pw; .}  
q;InFV3rv  
  `$fwLC3j  
6. 特殊情况 Cn[`]  
     PGOi#x  
:(!il?  
 多表面元件 5kofO  
- 对下列情况应当特别考虑 *U)!9DvA  
•透镜系统元件 ~NMal]Fwx  
•球面透镜元件 #,0%g 1  
- 此类组件可以理解为 0Zs}y\J`  
•一组曲面元件，以及 F]q pDv  
•之间有一些自由空间 )R<hYd  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Ir_K8 3VM  
4M}u_}9  
~Q0gSazXFt  
% tN{  
 在k域的元件 R]0awV1b  
- 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 ?A3pXa  
- 这适用于以下情况 }`{aeVHT  
•平面表面元件 {r#2X1  
•分层介质元件 FQ*4?D,A  
•光栅元件 6NVf&;laQ  
•功能光栅元件 [kDjht|$>  
$RuJm\f  
9_n!.zA<  
  "~jt0pp  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Q *![u5#  
?a+tL'D[  
1. 实例#1：成像的光源模式 XI~2Vzht  
<iajtq<Z  
]2T=%(*  
wyzj[PDS  
]s ?BwLU6  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 hw:zak#j,  
D0Oh,Fe#M\  
@kK${  
Dt0S"`^=k  
     7?:7}xb-  
3. 实例#1：出瞳衍射法 )@DH&  
)2C_6eR  
;;pxI5  
snT!3t  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 "2o,XF  
dq%7A=-  
I83ZN]  
  C\Qor3];  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 T^x7w+  
_Pjo9z 9  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 b*LEoQSl0V  
u>Z;/kr  
 D642}VD  
I8;pMr6  
DBANq\  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 h?jy'>T?b2  
WX&Man!f  
3P-qLbJ  
  (.-3q;)6  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 8;mn7XX  
qcEiJ}-  
1. 例#3：刻意忽略衍射 _I l/ i&  
-g(&5._,ZW  
<*E{z r&  
T>2)YOx  
L!x7]g,^  
n|dLK.Q  
 )eop:!m  
:j)H;@[I  
2. 实例#3：包含衍射 xWWfts1t  
&2C6q04b  
HUiW#x%;  
  
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