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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。 s'\PU1{  
90OSe{  
   s)Bl1\Q  
      # Vz9j  
2. 三种傅里叶变换 ;WX)g&19x  
J@RhbsZn  
WE""be8  
 快速傅里叶变换(FFT) uM"G)$I\  
        - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 .6Jo1$+  
 半解析傅里叶变换(SFT) ,f0|eu>  
        - 一种无需近似的高效重构。 >?iL_YTX  
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ]i'hCa $$  
] h3~>8<  
 逐点傅里叶变换(PSF) S]3K5Z|  
        - 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。 LGx]z.30B  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 l}-JtZ?[?  
Vae}:8'}  
         8[  
*FoH '\=  
   : vN'eL|#  
3. 每个元件的设置 "~~Js~  
0#}Ed Q  
!#0Lo->OO  
 傅立叶变换设置 wc7gOrPpm  
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 u 0M[B7Q  
- 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。 oNHbQ&h  
- 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) N"d M+  
QkbXm[K.Z  
HGqT"N Jr  
   2pR+2p`  
4. 每个元件的设置 -#Xo^-&  
ut8v&i1?  
 傅里叶变换设置 &NbhQY`k  
Q)eYJP=W  
       eZes) &4  
  Db"jzMW.  
5. 默认的傅里叶变换设置 8Jnb/A}  
IC&>PwXb  
/NvHM$5O%  
 光源模式和探测器的设置 &''lOS|  
- 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。 Pf`HF|NI  
- 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。 $yG>=GN  
.Cq'D.  
TEQs\d  
  ug]WIG7 S  
6. 特殊情况 #R2wt7vE  
     3[mVPV  
fBtTJ+51}  
 多表面元件 wrw4Uxq  
- 对下列情况应当特别考虑 \09m ?;^  
•透镜系统元件 Nl~'W  
•球面透镜元件 | Q0Wv8/  
- 此类组件可以理解为 Ph@hk0dgr/  
•一组曲面元件，以及 9FB k|g"U)  
•之间有一些自由空间 TmI~P+5w  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 $tKz|H)  
(jj=CLe  
"u#,#z_  
PVfky@wl"  
 在k域的元件 7p"4rL  
- 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 ]w7wwU^^*U  
- 这适用于以下情况 0hJ,l.  
•平面表面元件 .g Z1}2GF=  
•分层介质元件 3zC<k2B  
•光栅元件 dM n0nc+  
•功能光栅元件 p7H0|>  
=3K}]3f  
:SBB3G)|  
  y Skz5K+|g  
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 rQE:rVKVh  
c, IAz  
1. 实例#1：成像的光源模式 IR_&dWHyc  
10?+6*d  
fXo$1!  
}:QQ{h_  
L_@P fI  
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 'YFy6rds  
6*W7I- A  
%%uvia=e  
0Y|"Bo9k  
     d8N{sT  
3. 实例#1：出瞳衍射法 l$1 ]  
WdtZ{H  
$U*b;'o  
qDlh6W?}k  
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 t%S2D  
3UR'*5|'  
A,PF#G(  
  HpCTQ\H  
实例#2：用于激光导星的无焦系统 C-2{<$2k  
ZovF]jf k  
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 xLN$!9t  
dbe\ YE  
 S {d]0  
K;L6<a A#  
bukdyo;l  
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 uO^,N**R#  
lVptA3F  
}.L:(z^L,Y  
   Iz_#wO  
实例#3：剪切干涉法的准直测试 td!YwN*  
^n%9Tu  
1. 例#3：刻意忽略衍射 <>shx;g^C  
TxA%{0  
+o3 ZQ9  
As>-9p>v  
R+&{lc  
']C" 'b  
 (F+]h]KSi  
yd=NafPM  
2. 实例#3：包含衍射 # A#,]XP  
KFhnv`a.0  
nN'>>'@>  
  
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