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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
    ^, q\S  
    1. 摘要 M'$n".,p  
    &sh %]o8  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 ox{)O/aj  
    0qnToV;  
           zK(9k0+s  
    -@Mr!!t?N  
    2. 三种傅里叶变换 mNc (  
    (\e,,C%;  
    _S{HVc  
     快速傅里叶变换(FFT) ;<Oe\X  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。  ;iy]mPd  
     半解析傅里叶变换(SFT) 1mwb&j24n3  
    - 一种无需近似的高效重构。 0yfmQ=,X  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 D\ HmY_  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) BR8z%R  
     逐点傅里叶变换(PSF) =7e~L 3 K  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 j0>S)Q  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %g^dB M#  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) _=3H!b =  
     6vQAeuz<Fq  
    ;}#tm9S;  
       6P;IKOv^  
    3. 每个元件的设置 8&qCH>Cf  
    U`ey7   
    -8HIsRh  
     傅立叶变换设置 q*{i/=~  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 m@;X%wf<U  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 k]u0US9/  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) dz5a! e [  
    Os?G_ziIB  
     <,(6*b  
       v:PNt#Ta  
    4. 每个元件的设置 ,v4Z[ (  
    q{ n~v>wU  
     傅里叶变换设置 q@~N?$>  
    sl}bNzT#  
               :aV(i.LW  
      Q%o ]&Hdn  
    5. 默认的傅里叶变换设置 w{#K.dx  
    @2v L'6  
    sI, T"D?  
    光源模式和探测器的设置 Wy.2*+5FX0  
    - 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。 HTao)`.  
    - 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。 Q!7Er  
     gG1%.q  
     IxAKIa[HY  
      KV k 36;$  
    6. 特殊情况 &[`p qX  
         BEPeK  
    ,DqI> vx|  
     多表面元件 l}j5EWe  
    - 对下列情况应当特别考虑 wA|m/SZx  
    •透镜系统元件 H[U$4 %t  
    •球面透镜元件 %a&Yt  
    - 此类组件可以理解为 ;JDn1(6  
    •一组曲面元件，以及 XE[~! >'  
    •之间有一些自由空间 ,'v]U@WK  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 z\*ii<- @  
    vg&Dr  
     o/@.*Rj>Bg  
    'IY?7+[  
     在k域的元件 {'l^{"GO"  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 tu#VZAPW@  
    - 这适用于以下情况 Qv(}*iq]  
    •平面表面元件 GM%%7^uE  
    •分层介质元件 &, hhH_W  
    •光栅元件 Q@6OIE  
    •功能光栅元件 Li(}_  
    u7ZSs-LuHw  
    ;g?oU "YM  
          `YVdIDl]  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 dqwAQ-x  
     &?f{.  
    1. 实例#1：成像的光源模式 T~J6(,"  
    ~Os"dAgZFY  
     xgn@1.}G  
    查看完整的应用实例 aFjcyD  
     I7ZY9W(S  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 |&`NB|  
    <f %JZ4p*  
    vz #VW  
    }26?bd@e`  
     f]L`^WU  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 v]& )+0  
    9G_bM(q'^2  
    jku_0Q0*?  
    57k@] 3 4  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比  ;)s$Et%  
    ,+-l1GpL  
     mYJ%gdTpo  
      ,#hS#?t   
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 DygMavA.  
     eu@hmR8T  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 *%5 .{J!  
    ^\Tde*48  
     \W=~@k  
    `9E:V=  
    查看完整的应用实例 3TVp oB`  
     6My=GByC  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 3}e-qFlV8,  
    o%XAw   
     nd*9vxM  
      {G&*\5W  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 `WQz_}TqB  
     xpCzx=n3.m  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 = Ryh@X&  
    s\y+ xa:  
     3>Y G  
    " 2A`M~  
    查看完整的应用实例 A]L;LkEM  
    Fka&\9i  
     (7^5jo[D  
    mz$)80ly  
    2. 实例#3：包含衍射     I4 {uw ge  
     Aq674   
    nI7G"f[%r;  
    R#gt~]x6k  
    文件信息 aNLRUdc.  
    gEcRJ1Q;C  
    r'0IAJ-;  
    .RF ijr  
     qPqpRi  
    更多信息 T9w;4XF  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator %EkV-%o*  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System l)tK/1 W  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars e/hA>  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     6-#<*Pg  
    Gu[G_^>  
     &XAG| #  
    QQ：2987619807 ;D.a |(Q  
     
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