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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。 HC8e>kP9b
{P./==^0
 Llo"MO*sr
xC T ML!H
2. 三种傅里叶变换 BU_nh+dF
T^KKy0ZGM
X_h}J=33Q
快速傅里叶变换(FFT) %> eiAB_b
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 j^JPZ{ej ?
半解析傅里叶变换(SFT) =T@1@w
- 一种无需近似的高效重构。 kevrsV]/$
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 W!(zT6#
M }D}K\)
逐点傅里叶变换(PSF) niyV8v
- 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。 CTa 57R
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 r19
pZAc
I J"q~r$
NLq zi%s
eauF ~md,
4[e X e$
3. 每个元件的设置 3pKQ$\u
;_(4Q*Yx
_D tV
傅立叶变换设置 ZE}}W _
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 lo+A%\1
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 }}~ |!8
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) tD)J *]G
e"<OELA
 |{ip T SH
o+' 6`g'8
4. 每个元件的设置 rILYI;'o
sgFEK[w.y
傅里叶变换设置 4hj|c CrO
O0.*Pmt
 ;=z :F<Y
g 7H(PF?
5. 默认的傅里叶变换设置 ktIFI`@ w)
k_#)Tw*
ygcm|PrS
光源模式和探测器的设置 Dd| VMW=
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 9* M,R ,y
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 z{QqY.Gu{G
/{I$ #:M
 N!}f}oF
I?CZQ+}Hq
6. 特殊情况 `a/`,N
z$sT !QL~
\ FaP|28h
多表面元件 ;xTpE2 -~
- 对下列情况应当特别考虑 e0 ecD3
•透镜系统元件 >t+P (*u
•球面透镜元件
0y\Z9+G:
- 此类组件可以理解为 R;LP:,)
•一组曲面元件，以及 a<e[e>
•之间有一些自由空间 ]S EZaT
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 #'`{Qv0,
; _=&-mz
 2=}FBA, 2
Q>z8IlJ}
在k域的元件 X?Q4} Y
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 BgT*icd8d
- 这适用于以下情况 UiNP3TJ'L
•平面表面元件 :`sUt1Fw.
•分层介质元件 DY*N|OnqJ
•光栅元件 ]?4hyN
•功能光栅元件 0jfuBj5!
7tp36 TE
 <_+X 88
%yC,^
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 zbiL P83
LzL
So"n
1. 实例#1：成像的光源模式 8P`"M#fI
\U_@S.
 `]aeI'[}R
J}t%p(mb
[Rb+q=z#
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 D%Z|
U0+-W07>
 `D9$v(Ztr
 b,@/!ia
`vV7c`K?
3. 实例#1：出瞳衍射法 khd4ue$
xSu >
 pR_9NfV{
 wIgS3K
4. 实例#1：出瞳衍射与对比
lhJ'bYI
-\MG}5?!
 I1J-)R+
Hr C +Yjp
实例#2：用于激光导星的无焦系统 8Fub<UhJ
JXx wr)i
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 7p[n
D_Mm W
 '%;m?t% q
05R@7[GWq
EM_d8o)`B
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 p7 ~!z.)o
k: %%/
 l-3~K-k<@
HZOMlOZ
实例#3：剪切干涉法的准直测试 Nboaf
4ppz, L,4
1. 例#3：刻意忽略衍射 F"kAkX>3}
"M0z(N kH
 ^rz_f{c]-
N>E_%]C h
gDzK{6Z}
)5H?Vh>36
 VN.Je: Ju
 %2h>-.tY
2. 实例#3：包含衍射 g2]Qv@nxw
.Y|!:t|
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