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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
    G)_Zls2 ;  
    1. 摘要 4gUx#_AaG  
    6s ~!B{Q  
    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。 nV`W0r(f'  
    Lw1[)Vk}E  
           (Jk[%_b>_  
    |x>5T}  
    2. 三种傅里叶变换 wfcR[  
    wb h=v;  
    |2rOV&@l9  
     快速傅里叶变换(FFT) LnsYtkb r  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。  obPG]*3  
     半解析傅里叶变换(SFT) (hIo0 .  
    - 一种无需近似的高效重构。 v (S h+p  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 AN|f:259  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) joZd  
     逐点傅里叶变换(PSF) S_RP& +!7  
    - 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。 U3UA  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /^bU8E&^M  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ~`B]G  
      Q0,eE:  
    Iek ] /=  
       [X8EfU}  
    3. 每个元件的设置 &2O~BIRE  
    N|ZGc{?  
    HS\'{4P  
     傅立叶变换设置 vL^ +X`.td  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 w*o2lg9  
    - 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。 3"k n5)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) !;hp  
    Mm9*$g!R  
     5@I/+D  
       !(Q@1 c&z  
    4. 每个元件的设置 )@y7 qb  
    v-Q>I5D;:  
     傅里叶变换设置 J |UFuD  
    oEj$xm_}  
               j#Lj<jX!xR  
      TqOH(= {  
    5. 默认的傅里叶变换设置 2t45/:,  
    t)~$p#NS  
    R\/tKZJjb  
    光源模式和探测器的设置 |B64%w>Y  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 o=xMaA  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 {eQijW2Z3  
    +kD JZ  
     S;%k?O 7v  
      @l5GBsLK  
    6. 特殊情况 kf9]nIo  
         NVB#=!S  
    f;Ijl0d@  
     多表面元件 -9o7a_Z  
    - 对下列情况应当特别考虑 yT='V1  
    •透镜系统元件 :C,}DyZy  
    •球面透镜元件 wqJl[~O$  
    - 此类组件可以理解为 _u6MSRX[6$  
    •一组曲面元件，以及 =U8+1b  
    •之间有一些自由空间 &0J8I Cd=  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 %[azMlp<  
    N%e^2O)  
     s vS)7]{cU  
    7m?fv Ky  
     在k域的元件 b' ~WS4xlD  
    - 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 bMv[.Z@v(  
    - 这适用于以下情况 %P(2uesd  
    •平面表面元件 HYY+Fv5  
    •分层介质元件 q]SH'Wd  
    •光栅元件 ~lqNWL^l  
    •功能光栅元件 Ap|g[J  
    :/t_5QN  
    ld 1[Usaq  
          CLJn+Y2  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 0V`~z-#  
     8+32hg@^F  
    1. 实例#1：成像的光源模式 BJ fBY H,M  
    d5R2J:dI  
     Wvl'O'R  
    查看完整的应用实例 s ;]"LD@  
     uX&h~qE/  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 %|j`;gYV  
    aOsc_5XDR;  
    ;sz_W%-;@  
    `49!di[  
     ilZ5a&X;  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 -SzCeq(p%5  
    G9K& }_,  
    "1%k"+&  
    mS0;2x U  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 /BhP`a%2Q  
    l\d[S]  
     .SOCWznb  
      T| R!Aw.  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 uigzf^6,  
     n,_9Eh#WD  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 o? K>ji!  
    .SSPJY(  
     <dz_7hR"  
    f2v~: u  
    查看完整的应用实例 ?g0dr?H  
     [=u@6Y  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 47A[-&y*X  
    =CCddLO  
     O~6AX)|&=  
      (/t{z =  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 LJt5?zQKrW  
     f}?p Y"yvO  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 y S<&d#:"  
    yBv4 xKMH  
     _eH@G(W(  
    s= z$;1C  
    查看完整的应用实例 Q^?$2ck=  
    pK/RkA1  
     'gsO}xj  
    A-$ C6q   
    2. 实例#3：包含衍射     -Q ];o~  
    RL/5 o"  
    hl DU.k  
    L[Wi[S6=)g  
    文件信息 y\dx \  
    HPo><u  
    2&AX_#P  
    4e?cW&  
     eQqCRXx  
    更多信息 h_g "F@  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ?3v-ppw%  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System e%0IE X  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars KQ(S\  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     5D3&6DCH  
    \D#+0  
     UyF;sw  
    QQ：2987619807 ?4Rq +  
     
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