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    [分享]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    }RX[J0Prq~  
    1. 摘要 _l$V|  
    |^jl^oW  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 bdh6ii  
    4%L`~J4 wr  
           \T)2J|mW  
    ! 6yo D  
    2. 三种傅里叶变换 A[QUFk(  
    9W3zcL8  
    ;=goIsk{Q  
     快速傅里叶变换(FFT) -*8|J;  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ~#/NpKHT@A  
     半解析傅里叶变换(SFT) Ua^#.K  
    - 一种无需近似的高效重构。 MY>mP  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。  ;0G+>&C8  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2pR+2p`  
     逐点傅里叶变换(PSF) -#Xo^-&  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 &DoYz[q  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &NbhQY`k  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) A$gP: 1&m  
     }F3}-5![  
    0 XV8 B  
       /VFh3n>I2  
    3. 每个元件的设置 ? &ie;t<7  
    ? <b>2j  
    /NvHM$5O%  
     傅立叶变换设置 LWG%]m|C  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 AlP}H~|M7  
    - 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。 ph*?y  
    - 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) $yG>=GN  
    b1An2 e[  
     \;&WF1d`ac  
       U .?N  
    4. 每个元件的设置 ] %A mX-U  
    aLZza"W  
     傅里叶变换设置 .Jk[thyU  
    !S6zC >  
               t>nx#ErS  
      HCOv<k  
    5. 默认的傅里叶变换设置 1/b5i8I2 v  
    DIrQ5C  
    quXL'g  
    光源模式和探测器的设置 P)7:G?OTx  
    - 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。 $oF0[}S  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 X2CpA;#;7l  
    cJ[ gCS  
     3d<Z##`{4  
      WI@l2`X  
    6. 特殊情况 v|DgRPY  
         ft |W  
    l/WQqT  
     多表面元件  ! @EZ  
    - 对下列情况应当特别考虑 mn5y]:;`  
    •透镜系统元件 TsiI5'tx  
    •球面透镜元件 90R z#qrI*  
    - 此类组件可以理解为 Y!!w*G9b  
    •一组曲面元件，以及 6"@`iY  
    •之间有一些自由空间 jtS-nQ|  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 -^C^3pms  
    {lv@V*_Y0  
     V)|]w[(Y  
    "{TVd>9_  
     在k域的元件 ](%EQ[  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 /6Bm <k%  
    - 这适用于以下情况 42E%&DF  
    •平面表面元件 CEQs}bz  
    •分层介质元件 b!lS=zIN  
    •光栅元件 '!\t!@I$  
    •功能光栅元件 sVT:1 kI  
    "pRi1Y5)l  
    =}F}XSvXH  
          _+B{n^ {  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 _!qi`A  
     eMHBY6<~=  
    1. 实例#1：成像的光源模式 O0`o0 !=P  
    H\r- ;,&  
     _bsAF^ ;  
    查看完整的应用实例 7{W#i<W  
     -] @cUx  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 g \;,NW^  
    Fy#y.jK9v  
    h#:_GNuF  
    }Od=WQv+  
     V*d@@%u**  
    3. 实例#1：出瞳衍射法  4:Ton  
    K;L6<a A#  
    n{*A<-vL  
    uO^,N**R#  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 Y|X!da/  
    }.L:(z^L,Y  
      Iz_#wO  
      .]XBJc  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ^n%9Tu  
     S UB rFsA  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 xwhS[d  
    :|&S7 &l]  
     )\PPIY>iP  
    e'dx Y(  
    查看完整的应用实例 } q?*13iy(  
     pr w% )#,  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 |s!<vvp]  
    G=( ja?d  
     q.:j yj6  
      nvInq2T 1  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ]K-B#D{P  
     Xs Ey8V  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ;659E_y>  
    $z,rN\[  
     4p6\8eytq.  
    P;bOtT --  
    查看完整的应用实例 yc7 "tptfF  
    4(mRLr%l@`  
     -Pp =)_O  
    6[T)Q^0`  
    2. 实例#3：包含衍射     Yu+;vjbK-  
    *|B5,Ey  
    u OB`A-K  
    X,`^z,M%I  
    文件信息 R<Uu(-O-  
    [A'9sxG  
    vSv:!5*  
    1SG^g*mf  
     LTZ~Id-)P  
    更多信息 zlhU[J}"1|  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ,e@707d`\  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System Q`HG_n@?  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars Ih_=yk  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     jmr1e).];  
    {(5M)|>  
     >jRH<|Az  
    QQ：2987619807 se S)`@n  
     
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