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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。 [ f34a
f ?maa5 S
 r[!(?%>j
jA<T p}$!
2. 三种傅里叶变换 e9:P9Di(b
S(w\Z C
H k9U&j$
快速傅里叶变换(FFT) ) Fx ?%
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 W>/UBN3
半解析傅里叶变换(SFT) c{VJ 2NQ+
- 一种无需近似的高效重构。 e T-9
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 KoF
iQ?
+v-LL*fa
逐点傅里叶变换(PSF) ;RHNRVP
- 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。 !.-.#<<_a
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ^mf jn-=3
B6%&gXr\
CL1 ;Inzl
8 [R1A
I N_gF_@%
3. 每个元件的设置 g_M ^E-3
[b;Uz|o
JO}?.4B
傅立叶变换设置
tT-=hDw
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 K(3&27sGN
- 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。 L$hc,
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ERC<Dd 0
s.rT]
 > UWStzH<
wv^b _DR
4. 每个元件的设置 zt?H~0$LB
?0z)E PQ|
傅里叶变换设置 G A@ Ue9
]3+`` vL
 Nb1J ~v
[gZDQcU
5. 默认的傅里叶变换设置 *B{-uc3o
i6 L
`xIh\q
光源模式和探测器的设置 MD4\QNUa)*
- 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。 @\PpA9ebg%
- 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。 85hQk+Bu4
X:{WZs"[x
 p8>R#9
>?V<$>12
6. 特殊情况 H"D 5 e
0!_*S )
k* Pz&8|
多表面元件 Qn U0"_-
- 对下列情况应当特别考虑 b pp*
•透镜系统元件 [> p6
•球面透镜元件 Pgev) rh[
- 此类组件可以理解为 M j' lASI
•一组曲面元件，以及 $ ?$9y ^\
•之间有一些自由空间 50,Y
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Z pWu,1
{82rne `[
 1|/'"9v
!sG"n&uZq
在k域的元件 h!Y?SO.b
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 5[<F_"x
- 这适用于以下情况 LU( %K{9
•平面表面元件 cAibB&`~
•分层介质元件 {_7Hz,2U
•光栅元件 1LyT7h
•功能光栅元件 r{Z[xWIX
%YCd%lAe,
 5m`[MBt2g
T<M?Pl ED
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 gn`zy9PU
OA VQ`ek
1. 实例#1：成像的光源模式 bP03G =`6w
B-dlm8gX
 F"=Hp4-C
>HIt}Zh
5%& ]
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ]v GgJ<
:A#+=O0\ z
 pg!`SxFD
 gD1 +]am
v~`*(Hh
3. 实例#1：出瞳衍射法 Xy!&^C` J`
?} X }#
 %yvA
 7t3X`db
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 0T0/fg(o
N33AcV!*8
 CrO `=\
:])JaS^
实例#2：用于激光导星的无焦系统 9t}J|09i
6y9C@5p}B
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 e2bLkb3c
j[H0SBKC
 /yp/9r@T0
z{' 6f@]
0#
l#,Y6#I
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 `[bJYZBc2
fa yKM
 SXh?U,5u
{=6)SBjf
实例#3：剪切干涉法的准直测试 W\NG>t
}+_9"YQ:
1. 例#3：刻意忽略衍射 -_HRqw,Z0
: Dj#VN
 7dHIW!OA
Hh@2 m\HA
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b_Kmb-
Uh%6LPg^
 2md.S$V$,
 =R2l3-HA=
2. 实例#3：包含衍射 F: ,#?
19) ! $Hl
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