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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
    =ANr|d  
    1. 摘要 => (g_\  
    F*KQhH7Gf  
    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。 a&%aads  
    ia5%  
           ,iyy2  
    "KIY+7@S}  
    2. 三种傅里叶变换 c]M+|R5  
    ({E,}x  
    > Z+*tq  
     快速傅里叶变换(FFT) 64u(X^i  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 @\g}I`_M  
     半解析傅里叶变换(SFT) 63 oe0T&  
    - 一种无需近似的高效重构。 5=?P 6I_$G  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 B=cA$620  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) A]bQUWt2  
     逐点傅里叶变换(PSF) "B3jq^  
    - 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。 Jt[ug26  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 sx#O3*'>1  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 1X)#iY  
     N?qETp-:  
    7z;2J;u`n  
       NZ1B#PG,c  
    3. 每个元件的设置 ZN}`A7  
    b\"F6TF:  
    (u 7Lh>6%  
     傅立叶变换设置 O!"K'Bm  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Y~}MfRE3z  
    - 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。 Ir JSU_  
    - 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) $ +WXM$N  
    @}q, ';H7  
     PlB3"{}0Q  
       ?2"g*Bak  
    4. 每个元件的设置 4#(/{6J  
    lR %#R  
     傅里叶变换设置 #m U\8M,  
    i431mpMa  
               nFlN{_/  
      Vo"G@W)lZ  
    5. 默认的傅里叶变换设置 +<\LY(o  
    kqeEm {I  
    xdO3koE:  
    光源模式和探测器的设置 }5fd:Bm;  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 }[eUAGhDU  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 j& 7>ph  
    ~3s ?.[}d  
     q_[y|ETJ]  
      nq_$!aB_K  
    6. 特殊情况 ;}Jv4Z  
         .f$2-5q  
    7u"Q1n(h/  
     多表面元件 7FH-l(W  
    - 对下列情况应当特别考虑 .gy:Pl]w  
    •透镜系统元件 m@ <,bZkl  
    •球面透镜元件 RZxh"lIo  
    - 此类组件可以理解为 HW[&q  
    •一组曲面元件，以及 2(d  
    •之间有一些自由空间 Qy9_tvq X  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 B9"d7E#wHF  
    4Y?fbb<  
     Ihf>FMl:  
    -9 LvAV>  
     在k域的元件 _!2lnJ4+5  
    - 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 Cj#wY  
    - 这适用于以下情况 <Ch9"1f3,  
    •平面表面元件 .J-k^+-  
    •分层介质元件 T4W20dxL7  
    •光栅元件 ~Y43`@3H:  
    •功能光栅元件 6KGT?d  
    $x }R2  
    3sV$#l P  
          W)1nc"WqY  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 qD%88c)g  
     qVU<jt  
    1. 实例#1：成像的光源模式 0-PT%R  
    KF&8l/f  
     lfBCzxifC  
    查看完整的应用实例 [`tOhL  
     G>pedE\  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 6Zpa[,gm  
    W.4R+kF<  
    C+\z$/q  
    %(s|  
     _*}D@yy&  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 n$ByTmKxv  
    6\l F  
    y:\<FLR}j  
    dZ" }wKbO  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 t[k ['<G  
    %o9mG<.T  
     e}O&_ j-  
      \u.5 _ g  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 EE09 Er %\  
     ],AtR1k  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 &H+ wzx<  
    Z^]Oic/0Oa  
     fV9+FOZn  
    3B[tbU(  
    查看完整的应用实例 bLl ?!G.  
     ^XyC[ G@[  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 <Y /3U  
    =l2 @'YQ  
     )%/ Ni^  
      j^/<:e c.  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Wv3p!zW3I  
     %dw0\:P?Q  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 mr[1F]G  
    {<IHiB35q  
     H^*[TX=#[  
    'n{=`e(}cI  
    查看完整的应用实例 %>nAPO+e  
    =WF@S1  
     lx$Z/f  
    kK/>,Eg  
    2. 实例#3：包含衍射     ci%$So 2#  
    v7j/_;JE;  
    0XE6H w  
    X$%[%q8qg  
    文件信息 .4 NcaMj  
    b7'A5]X  
    @0:Eg1-  
    5:+x7Ed  
     ko!]vHB9`  
    更多信息 Ai%Wt-  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator rf/]VAK  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System >]Mhkf/=)  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars (eT9N_W  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     }q_Iep  
    `,FA3boE  
     3kr. 'O  
    QQ：2987619807 1jK2*y  
     
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