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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    >yLdrf  
    1. 摘要 TpHzf3.I  
    ?-<>he  
    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。 [3x*47o"z  
    N~?(<DyZR  
           bY~V?yNgKM  
    X'xnJtk  
    2. 三种傅里叶变换 e YiqTWn:  
    ~{{7y]3M-  
    Ldy(<cN  
     快速傅里叶变换(FFT) c;n\HYk  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _d>{Hz2  
     半解析傅里叶变换(SFT) ^t`0ul]c  
    - 一种无需近似的高效重构。 X3~@U7DU  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^5k~ 7F.  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 8LY^>.  
     逐点傅里叶变换(PSF) :*t5?  
    - 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。 crgVedx~}  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 V~$?]Z%_  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) /#?! 9c  
     fd&>p  
    u!t<2`:h  
       CWb*bw0  
    3. 每个元件的设置 KvO5-g  
    J M;WCV%NM  
    d9l2mJzW  
     傅立叶变换设置 tNYuuC%N  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "cvhx/\1#  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 "}S6a?]V  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) &&zsUAkS  
    j&q%@%Gm  
     RQ8;_)%  
       E+$D$a  
    4. 每个元件的设置 ~CHVU3  
    0u +_D8G  
     傅里叶变换设置 m@",Zr `f=  
    U[Lr+nKo\  
               %Vk77(  
      P]2V~I/X  
    5. 默认的傅里叶变换设置 .kB!',v\  
    h&rZR`g  
    'k[vcnSz\/  
    光源模式和探测器的设置 gN]\#s@[  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 /*t H$\6*  
    - 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。 p@oz[017/J  
    @]Ac >&  
     z:&/O&?  
      D J7U6{KLq  
    6. 特殊情况 fT YlIT9  
         bKEiS8x  
    gSe3S-Lt  
     多表面元件 WYIv&h<h"  
    - 对下列情况应当特别考虑 K{ntl-D&y  
    •透镜系统元件 HumL(S'm  
    •球面透镜元件 iV!V!0- @  
    - 此类组件可以理解为 YdN]Tqc  
    •一组曲面元件，以及 ?. Ip(g  
    •之间有一些自由空间 0g#xQzE  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 s&XL{FE  
    W>'(MB$3  
     "/%o'Fq  
    /<Z3x _c  
     在k域的元件 e`Co ='  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 sD|}? 7  
    - 这适用于以下情况 cM]ZYi  
    •平面表面元件 F^5\w-gLY  
    •分层介质元件 hoLA*v2<  
    •光栅元件 yR"mRy1  
    •功能光栅元件 yq[@Cw  
    \9`.jB~<  
    T2Yc` +  
          Z*=$n_ G  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 oN`khS]_v0  
     ;d FJqo82  
    1. 实例#1：成像的光源模式 +=sw&DH  
    YPA$38  
     #$F*.vQSs+  
    查看完整的应用实例 k$>5v +r0  
     ZZi|0dG4;  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Qj$w7*U  
    `>OKV;~{z  
    #)3 B  
    UD9JE S,  
     v8n^~=SH  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 N|3#pHm@  
    l=x(   
    &(e5*Q  
    CyXaHO  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 X,{[R |  
    y>)c?9X  
     WBb*2  
      qh6rMqq  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 hDQk z qW  
     ZB} A^X  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 J~50#vHY  
    _ {6l}  
     >8b%*f8R  
    mI]gDL1  
    查看完整的应用实例 'sE["eC  
     mkrVeBp  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 lD-2 5~YV  
    .Lu3LVS  
     s+z5"3'n  
      {s@ 0<!  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 SpYmgL?wJ  
     K}2G4*8S_G  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 [HL>Lp&A?  
    K\59vtga  
     _"*s x-  
     1'F!C  
    查看完整的应用实例 ]Qa|9G,b  
    vVrM[0*c  
     eTay/i<-  
    sZEa8  
    2. 实例#3：包含衍射      nF<xJs  
    Dwr 9}Z-]  
    >#Xz~xI/I  
    F^`+.G\  
    文件信息 +S`cUn7  
    9!kp3x/`  
    <q>d@Foi  
    (E,Ibz2G:e  
     /Ov1eQBNG  
    更多信息 M"bG(a(6:  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator )xKW  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System `j!_tE`  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars hQlyqTP|2  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     |lZp5MOc  
    L]u^$=rI  
     &Yc'X+'4  
    QQ：2987619807 =p"ma83  
     
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