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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。 V V?]U$
j|&{e91,?
 8$2l^
w 9G_>+?E
2. 三种傅里叶变换 #L_@s
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? (fQ<i n
7vi i9Am7
快速傅里叶变换(FFT) A
Z4|&i T
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 F9Ifw><XM
半解析傅里叶变换(SFT) Oyi;bb<#
- 一种无需近似的高效重构。 nw~/ ~eM5=
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 QpdujtH`
hZp=BM"bJ
逐点傅里叶变换(PSF) ;[;)P tFz\
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ,Adus M
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 u^}7Vs
.
fn1 ?Qp|
L{cK^ ,
=#OHxM
^zvA?'s
3. 每个元件的设置 A Oby*c
M3D xapG
3C> 2x(]M
傅立叶变换设置 5u'Tm LuKT
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 i0,%}{`
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 Rf)'HT
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ML=hKwCA
4y|xUO:
 T
[ T 6
@m+pr\h(
4. 每个元件的设置 skk-.9
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傅里叶变换设置 >Sc$R0
mtSNl|O &{
 u} JQTro
&,W_#l{
5. 默认的傅里叶变换设置 DePV, .
F, ' ^se4&
!Z#_X@NFc
光源模式和探测器的设置 %00k1 *$
- 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。 - XE79 fQ
- 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。
91-P)%?
Ov $N"
 1$='`@8I
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6. 特殊情况 ~[ d =s
c [wQJc
jOoIF/S o
多表面元件 8\qCj.>S
- 对下列情况应当特别考虑 OYqY I!N/
•透镜系统元件 <Dt /Rad
•球面透镜元件 c8k6(#\
- 此类组件可以理解为 q|47;bK'
•一组曲面元件，以及 W (=Wg|cr
•之间有一些自由空间 ;k yL>mV{
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 dO 1-c`
% + kT
 Pe+ 8~0o=R
^7ea6G"
在k域的元件 ch 5`fm
- 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 G+#| )V
- 这适用于以下情况 ]YisZE4s
•平面表面元件 ooLnJ Y#
•分层介质元件 AiyvHt
•光栅元件 cXLV"d
•功能光栅元件 "Cyo<|
VgFF+Eg
wzHjEW
`_ J^g&y~
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 l6&v}M
'K;4102\
1. 实例#1：成像的光源模式 .WL\:{G8;
=E{{/%u{{S
 SCfkv|hO
-CU7u=*b
u/!mN2{Rd
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 a O"nD_7
e\d5SKY
 <iXS0k
 D_yY0rRM
/+<%,c$n
3. 实例#1：出瞳衍射法 5,0 wj0l
L!8 - :)0b
 ,IT)zCpaBP
 LRCS)UBY(.
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 MuFU?3ovG*
~ *' 8=D?)
 9U }MXY0
Cdt,//xrz
实例#2：用于激光导星的无焦系统 7/D9n9F
SQ^^1.V&/Y
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 (. quX@w"m
uhw 5O9
 {0)WS}&
qa0JQ _?o]
HjUw[Yz+6
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 _} X`t8L h
[KimY
 Kc9mI>u H
NqQ(X'W7
实例#3：剪切干涉法的准直测试 * 0&i'0>
(1elF)
1. 例#3：刻意忽略衍射 t5X^(@q4N
@KW+?maW
 3Q*RR"3
O&?CoA?
=qS^Wz.
W kDn
 $Va]vC8?
 :i,c<k
2. 实例#3：包含衍射 2LxVt@_R!%
ek{PA!9Sk
 >Rki[SNb-b
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