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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_4=0(
uesIkJ^Q[
 $}H,g}@0
Co/04F.
2. 三种傅里叶变换 .| :R#V W
(F*y27_u
nwi8>MG
快速傅里叶变换(FFT) %mS>v|
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 94lz?-j
半解析傅里叶变换(SFT) OP``+ z>
- 一种无需近似的高效重构。 Q+IB&LdE
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 N.V5> 2
i@=(Y~tD`
逐点傅里叶变换(PSF) 7#P Q1UWl
- 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 P(p|NRD@1
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 > =Na, D
yi<H }&
5_rx$avm
c`Ui zZ
?0d#O_la3
3. 每个元件的设置 Xz'o<S
{afIr1j/m
b}ODc]3
傅立叶变换设置 Y";K WA}b
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 X(;W Y^i!
- 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。 :f0#4'f
- 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) r_Pi)MPc
g7v(g?
 CH0Nkf
Pu,2a+0N
4. 每个元件的设置 )D7/[zb^
-T>i5'2)
傅里叶变换设置 ]9}^}U1."
{Lsl2@22
 +EH" A
xC 4 L`\
5. 默认的傅里叶变换设置 AK &=/ [U>
1P G" IaOb
5p~hUP]tT
光源模式和探测器的设置 {vp*m :K
- 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。 pzeCdHF
- 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。 ,k}(]{ -
7Q?^wx
 +77B656
8Y/1+-
6. 特殊情况 6K^O.VoV^J
0@Z }.k30
ipS:)4QFxJ
多表面元件 ~re~Ys
- 对下列情况应当特别考虑 _7 '5I A
•透镜系统元件 TrBW0Bn>p
•球面透镜元件 I5ZM U
- 此类组件可以理解为 #Sg"/Cc
•一组曲面元件，以及 E@4/<;eKK
•之间有一些自由空间 5 t-, 5
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 pk0{*Z?@
U_ WO<uhC
 Z{ 1B:aW
.AZwVP<
在k域的元件 ;*0?C'h=
- 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 <
pZ w M
- 这适用于以下情况 LL==2KNUo
•平面表面元件 ABcB-V4
•分层介质元件 9*r^1PRc
•光栅元件 W6B"QbHYz
•功能光栅元件 O&,8X-Ix
cQm4q19
 Fu 5c_"!
<~uzKs0
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 _n_()at)
<y?=;54a
1. 实例#1：成像的光源模式 m.< u !MI
~S\> F\v6'
 216$,4i
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eze%RjO}
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 <'N:K@Cs
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 >##Z} auY
 L#zD4L
:
]+6l
3. 实例#1：出瞳衍射法 8g
Z)c\
M:b#">M
 5OzEY7K)
 }}i'8
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 b?c/J {me
^'a#FbMtt
 |`t 6lVO,Z
8'%m!
实例#2：用于激光导星的无焦系统 g,rmGu3v
R TpNxr{[
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 N9-7YQ`D
`;J`O02
 }\Rmwm-
/s}
"0/Y\
^'0N%`bY!
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 /Pkz3 (1
r9Ogez ER
 {
]_j)R
U/^#nU.,
实例#3：剪切干涉法的准直测试 )N8bO I
& U OxS W
1. 例#3：刻意忽略衍射 d]`6N
,1#? 0q
 ]JY E#F
ekL;SN
ds9 'k.
M|mfkIk0MB
 ~TEn +
 9hfg/3t('
2. 实例#3：包含衍射 + w^,!gA&
Lo{wTYt:J
 ,3Q~X$f
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