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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。 -$j|&l  
g _u  
   a#P{[  
     z Q11dLjs  
2. 三种傅里叶变换 :YN,cId*  
'.tg\]|  
4p/d>DTiM  
 快速傅里叶变换(FFT) =MMSmu5!  
        - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 PPj0LFA  
 半解析傅里叶变换(SFT) C5'#0}6i  
        - 一种无需近似的高效重构。 _O>8jH!#  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 Vg? 1&8>  
;kF+V*  
 逐点傅里叶变换(PSF) Lc13PTz>>g  
        - 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。 g h&,U`  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 B3&`/{u  
{o.i\"x;  
         Qw/H7fvh&  
\@:mq]Y  
   #vvQ 1ub  
3. 每个元件的设置 s4{>7`N2  
2z0 27P-Q  
Z"'tJ3Y.~  
 傅立叶变换设置 ,qO2D_  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ;_= +h,n  
- 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。 %C(^v)"  
- 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) zvnR'\A_  
ir3EA'_>N  
Q"sszz  
   .Zv uhOn^  
4. 每个元件的设置 +HNM$yp  
Lkl ^ `  
 傅里叶变换设置 :B]yreg  
'z3I*[!  
       <;nhb  
yMbg1+:   
5. 默认的傅里叶变换设置 nf9NJ_8}4H  
c0u1L@tj  
8P3"$2q  
 光源模式和探测器的设置 ^5BQ=  
- 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。 0Wc8\c  
- 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。 '?MT " G  
Ow4H7 sl  
+LsACSB  
MF/@Efjn ]  
6. 特殊情况 JP*VR=0k?  
     ?hS&OtW   
1=Nh<FuQ  
 多表面元件 Z. G<'  
- 对下列情况应当特别考虑 jQrw^6C  
•透镜系统元件 sW]fPa(cn,  
•球面透镜元件 v)J(@>CZ[  
- 此类组件可以理解为 :J6lJ8w ?  
•一组曲面元件,以及 Y('?Z]  
•之间有一些自由空间 L:E?tR}H  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |Y&&g=7  
'WQ?%da  
9S]]KEGn4  
;_Z[' %  
 在k域的元件 $|%BaEyk  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 1'"TO5  
- 这适用于以下情况 T1_>qnSz  
•平面表面元件 ZF~@a+o  
•分层介质元件 cHjnuL0fsy  
•光栅元件 38l 8n.  
•功能光栅元件 ;2jH;$HZ  
Gj H$!P=.  
;"Q.c#pA$g  
pa8R;A70Dl  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ^'ac |+  
1E]TH/JK  
1. 实例#1:成像的光源模式 ^^Te  
c$#7Kp4  
c1aIZ  
:ExCGS[  
-"~XI~a@Wo  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Z(:q.{"r  
r: -,qy  
fobnK~2  
oo2CF!Xy  
     ]CxD m  
3. 实例#1:出瞳衍射法 ,zVS}!jRhy  
OD;F{Hc  
P}8cSX9  
!M@jW[s  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 v1}9i3Or#  
7*\Cf qrU  
d`9ofw~3=  
yB2}[1  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 92XG|CWX  
r@u8QhD  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 b>]k=zd  
x@#aOf4<U  
r&3EM[*Iw  
buKSZ  
MnTJFo"  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 &t:~e" 5<  
AjD? _DPc  
i62GZe E  
pc2;2^U_  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 4t,f$zk  
hg2UZ% Y  
1. 例#3:刻意忽略衍射 9%Qlg4~<s  
H/}W_ h^^  
zS*vKyye>  
&oxHVZJ  
$O_{cSKg7  
2@,rIve  
d.$0X/0  
7sq15oL  
2. 实例#3:包含衍射 @Nn'G{8OG  
Qz4Do6#y  
7:e5l19 uI  
  
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