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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。 g-)izP X
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 pbc<326X"
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2. 三种傅里叶变换 <~s{&cL!%#
`#J0@ -
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快速傅里叶变换(FFT) b{4@ ~>i
- 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 nbd-f6F6
半解析傅里叶变换(SFT) W@S>#3,
- 一种无需近似的高效重构。 0G?*i_u\
- 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 A:Y
([
EGJ d:>k
逐点傅里叶变换(PSF) at<N?r
- 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。 :]]#X
~J
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 `hpX 97v
uUmk k
q%&JAX=
*BdKQ/Dk
K3g<NC
3. 每个元件的设置 }(MI}o}
=Pj+^+UM
$F&m('aB8
傅立叶变换设置 cl,\N\
- 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 z.d1>w
- 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。 76 ] 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) $f>h_8cla
}Zuk}Og9+
 v^A4%e<8^r
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4. 每个元件的设置 xOY
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傅里叶变换设置 `PoFKtVX M
=5l20
Um
 &d,!^9
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5. 默认的傅里叶变换设置 AT{rg/oSf
oeKVcVP|'&
O-uno{Fd*
光源模式和探测器的设置 ),!1B%
- 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 <y`M Upf]
- 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 A.YXK%A%
Q%T[&A}3B
 NpPuh9e{
S&JsDPzSd
6. 特殊情况 6< hE]B)
Ga$ J7 R
U\'HB.P\
多表面元件 | &49Y Q
- 对下列情况应当特别考虑 3u,C I!
•透镜系统元件 ; <NK
•球面透镜元件 |^09ny|
- 此类组件可以理解为 -xVp}RLT
•一组曲面元件，以及 .91 @T.
•之间有一些自由空间 (,`R >D k
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 w,)O*1't
3bN]2\
 7ciS IJ
1 fOH$33
在k域的元件 jL6ZHEi#d7
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 iVSN>APe
- 这适用于以下情况 ~[@gu,Wb
•平面表面元件 o'?[6B>oj
•分层介质元件 uB@~x Q_V
•光栅元件 ?:AD& Dn
•功能光栅元件 BN>t"9XpW
^0tO2$
 H y~+|hLvh
)W,.xP
实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 \8<ZPqt9
^ h?]$P
1. 实例#1：成像的光源模式 VFI\2n`
eHl)/='
 /?Y]wY
<zWMTVaC
2L(\-]%f
2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 3Y O %$
/$'|`j KsB
 259R5X<V
 2
r';)8:
-]. a0
3. 实例#1：出瞳衍射法 Q) [DSM
IY"+hHt
 +l27y0>t
 : *8t,f~s^
4. 实例#1：出瞳衍射与对比 OpD%l Rl
+4 g H=6
 f`K[oCfu
b!4Z~d0=
实例#2：用于激光导星的无焦系统 6>NK2} `
q@&6&cd
1. 实例#2：包含所有可能的衍射 1:;S6{oQ
z]/!4+
 Whl^~$+f
_Kwp8_kTr
(.p i ,+Ws
2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 kyH0J[/n
+~n4</
 7 h#*dj ef
[x{Ai(
/T^
实例#3：剪切干涉法的准直测试 br,xw c
8 5:KlBe%+
1. 例#3：刻意忽略衍射 "t)$4gERK
AL{iQxQ6
 uG p Lh0
zQ#2BOx1
u?rs6A[h#
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2. 实例#3：包含衍射 ?0tm{qP
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