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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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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    >=BH$4Ce  
    1. 摘要 !|;^  
    _^;+_6&[  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 e\%+~GUTC=  
    cih@: =Qy  
           ~sT/t1Rp  
    4$.$j=Ct."  
    2. 三种傅里叶变换 Z&9MtpC+N3  
    ]Ir{9EE v  
    '8\7(0$c  
     快速傅里叶变换(FFT) @q:v?AO  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 JoeU J3N  
     半解析傅里叶变换(SFT) ?3 {&"  
    - 一种无需近似的高效重构。 u UXj  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 e^2e[rp0  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) V}gP'f07zy  
     逐点傅里叶变换(PSF) n "?It  
    - 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。 q)vdDdRe_  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 HYm |  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ATx6YP@7~  
     %;ZWYj`]n  
    jej|B#?`  
       ^*JpdmVhu  
    3. 每个元件的设置 hbl%<ItI49  
    zY_xJ"/9  
    ev~/Hf  
     傅立叶变换设置 aK>5r^7S  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ETU.v*HT]  
    - 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。 x?s5vxAKf  
    - 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[DQ5l  
    {6H%4n  
     GVS-_KP\  
       HQPb  
    4. 每个元件的设置 4#hDt^N~  
    X 'D~#r  
     傅里叶变换设置 h1O^~"x  
    $7M/rF;N5X  
               4HX qRFUD  
      E.~;  
    5. 默认的傅里叶变换设置 OS|uZ<"Rq3  
    j{}-zQ]n  
    x~1.;dBF  
    光源模式和探测器的设置 UrAg*v!Qy  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 },1**_#<Br  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 MtE18m "z  
    ~9#x/EG/  
     _D{zB1d\0  
      9J>b6   
    6. 特殊情况 Ve/"9 ?Y_  
         F.;G6  
    lIR0jgP@z  
     多表面元件 Jt-s6-2  
    - 对下列情况应当特别考虑 r(UEPGu|~l  
    •透镜系统元件 VjZ_L_U}  
    •球面透镜元件 VrG4wLpLs  
    - 此类组件可以理解为 9iMQq40  
    •一组曲面元件，以及 ;VQFz&Q$u  
    •之间有一些自由空间 MYVUOd,  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 >y P`8Oq[  
    t:A,pT3  
     "= H.$ +  
    ,$;g'z!N  
     在k域的元件 P<+y%g(({  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 !: e0cV  
    - 这适用于以下情况 *7 L*:g  
    •平面表面元件 44s K2  
    •分层介质元件 iQ[0d.(A  
    •光栅元件 TWv${m zE  
    •功能光栅元件 n])-+[F  
    79.J`}#  
    @(:ah  
          re.%$D@  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 e"jA#Y #  
     qF9rY)ifm  
    1. 实例#1：成像的光源模式 HSt|Ua.c/h  
    # Sm M5%  
     +{%@kX<V_  
    查看完整的应用实例 [\9WqHs  
     [V#"7O vl  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 4SG22$7W  
    )9,*s !)9  
    dhW;|  
    X^3 0a*sj  
     Lh=~3  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 JOj\#!\>k0  
    gto@o\&=  
    (wJtEoB9^  
    Q:LyD!at  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 DSwF }  
    //--r5Q  
      m8rz i:  
      o3H+.u$  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ?Y"bt^4j  
     I3Sl>e(Z  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 C9-9cdW H  
    Rl4r 9  
     `R@24 )  
    .?SClTqg  
    查看完整的应用实例 $XS0:C0  
     mRCgKW<  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 -X@;"0v  
    ?`F")y  
     (4V1%0  
      >qA5   
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 K{VF_S:  
     ;{|a~e?Y  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 JxQwxey{  
    $"{V],:T |  
     VGcl)fIqw?  
    #e%.z+7I  
    查看完整的应用实例 oWyg/{M  
    ;U<) $5  
     tC+9W1o  
    +N[dYm  
    2. 实例#3：包含衍射     MW9B -x  
    ^&uWAQohL  
    yZ:|wxVY  
    -b@E@uAX /  
    文件信息 :Puv8[1i  
    >Z^7=5K"O  
    'OGOT0(  
    ~4}m'#!  
     (Cp:NS  
    更多信息 ZNB*Azi  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator *DkA$Eu3u  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System F dv&kK!  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ~E^EF{h   
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     NQfIY`lt'  
    se_zCS4Y  
     +bm2vIh$  
    QQ：2987619807 17D167\X  
     
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