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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。 vYwY QG
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 dyz2.ZY~2
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2. 三种傅里叶变换 ` 06;
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k^3>Y%^1
快速傅里叶变换(FFT) cM(:xv
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 *v;2PP[^
半解析傅里叶变换(SFT) [\^ n=
- 一种无需近似的高效重构。 T,,WoPU8t
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 c,np2myd
"%`1 ]Fr
逐点傅里叶变换(PSF) Y071Y:
- 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。 N]>=p.#j
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Jj; L3S
f%is~e~wc
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kvL=>
A
J{. {f
3. 每个元件的设置 *>Ns_su7W
,`'Qi %O
Z^b Q^zk-
傅立叶变换设置 & jS>Us Gh
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 t q z3zIQ
- 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 }I$'x
- 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) Z)I+@2
"3X2VFwoJ
 = 6j&4p
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k KaE=H-x
4. 每个元件的设置 Kf bb)?
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傅里叶变换设置 HZ aV7dOZ8
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u0JB\)(-/h
5. 默认的傅里叶变换设置 , R k9 N
d`QN^)F0 #
52@C9Q,
光源模式和探测器的设置 ;"a=gr
- 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。 3atBX5
- 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。 D#_3^Kiawj
D>`xzt '.6
 2Z+Wu3#
C'>|J9~Gz
6. 特殊情况 8o 3E0k1
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d2*fLEsF
多表面元件 JgxtlYjl
- 对下列情况应当特别考虑 2] z 8: a
•透镜系统元件 Ow+GS{-q
•球面透镜元件 "Bh}}!13
- 此类组件可以理解为 ;@mS^ik")$
•一组曲面元件，以及 j
b!x:
•之间有一些自由空间 0CZ :Bo[3
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 bHY=x} Hv
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 S(k3 `;K
BOX{]EOj
在k域的元件 ~k"=4j9
- 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 ^7 w+l @
- 这适用于以下情况 RFi
S@.7
•平面表面元件 $[Sc0dzJ
•分层介质元件 C/q'=:H;
•光栅元件 {JO^ tI
•功能光栅元件 e2AX0(
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e vya7^,F
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 TYy?KG>:'
Ab~3{Q]#
1. 实例#1：成像的光源模式 uF X#`^r`
>f|||H}Snw
 7 !$ Q;A
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~Zun&b)S
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 $By< $
0%32=k7O[
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 EB0TTJR?#
4(#'_jS
3. 实例#1：出瞳衍射法 +=>,Pto<
%2}-2}[>
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 j:Xq1f6a
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 M f}~{+
\ q >bs|2
 [xK3F+
w0[6t#$F
实例#2：用于激光导星的无焦系统 >Ifr [
DMAIM|h
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 df*#!D7oz
hnffz95
 Ka'=o?'B5
I!ED?n
raW>xOivR
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 W 6^5YH%
loEPr5 bL
 L,HhbTRca
R]JT&p|w.1
实例#3：剪切干涉法的准直测试 bc7/V#W
PoHg,n]
1. 例#3：刻意忽略衍射 &r[`>B{tP
99]R$eT8
 n#cC+>*>+
d .[8c=$
_H9 MwJ
~b(i&DVK
 .nO\kg oK
 8mCxn@yV
2. 实例#3：包含衍射 )n1_(;
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