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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
    <Gy)|qpK[  
    1. 摘要 +jFcq:`#UG  
    Cwxy ~.mI  
    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。 Tn+6:<OFdO  
    :QnN7&j|(w  
           h Znq\p~  
    /?%zNkcxu  
    2. 三种傅里叶变换 w. gI0`  
    s@sr.'yU  
    qV$\.T>x  
     快速傅里叶变换(FFT) j*m7&wOE  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 K.cMuh  
     半解析傅里叶变换(SFT) (u81p  
    - 一种无需近似的高效重构。 5FJ<y"<6  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 .kSx>3  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) n|vIo)  
     逐点傅里叶变换(PSF) p/B&R@%  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 /jQW4eW0  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 W6t"n_%?"  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \4q% n  
     #Al.Itj  
    hL#5:~(  
       Gb6t`dSzz  
    3. 每个元件的设置 9 ve q  
    gaaW:**y  
    Kc+;"4/#q  
     傅立叶变换设置 < @9p|[!  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 'dYjbQ}~;  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 #pbPaRJL(  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) P agzp%m  
    k=2]@K$%  
     bv`gjR  
       CUgXpU*  
    4. 每个元件的设置 &Avd  
    =(ts~^  
     傅里叶变换设置 xQX,1NbH5  
    .%7#o  
               GwHMXtj4  
      woJO0hHR  
    5. 默认的傅里叶变换设置 s5T$>+ a  
    *a*\E R  
    ;aKdRhDo  
    光源模式和探测器的设置 F i?2sa  
    - 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。 Z -`j)3Y  
    - 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。 & IVwm"  
    MhN)ZhsC  
     (.,`<rXw  
      aJlSIw*Q,  
    6. 特殊情况 {yQeLION  
         rr fL [  
    [Q &{#%M  
     多表面元件 n*G[ZW*Uc  
    - 对下列情况应当特别考虑 &K5wCNX1  
    •透镜系统元件 jy`jxOoG~Z  
    •球面透镜元件 TSXa#SKp  
    - 此类组件可以理解为 >VnkgY  
    •一组曲面元件，以及 euO!+9p  
    •之间有一些自由空间 /w0l7N  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Qhb].V{utV  
    /Fej)WQp  
     O7|0t\)  
    4Y5Q>2D}  
     在k域的元件 l$D]*_ jc,  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 deSrs:.  
    - 这适用于以下情况 3+_? /}<  
    •平面表面元件 6Clxe Lk  
    •分层介质元件 )NJD+yQ%  
    •光栅元件 K 0RY2Hiw  
    •功能光栅元件 Cdl#LVqs  
    ucQ2/B#'4l  
    8MgoAX,p  
          _7>$'V{  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 0Qvbc}KP8  
     tL(B gku9  
    1. 实例#1：成像的光源模式 U.<';fKnT  
    ?1JVzZ4H  
     ;}{xpJ/  
    查看完整的应用实例 mMm_=cfv  
     =8S*t5  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 UA$ XjP  
    X=)Ue  
    N*w/\|  
    y&Sl#IQ L  
     _#xS1sD  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 v'0A$`w`  
    xlG/$`Ab  
    h}fz`ti U  
    \G}EI|Wo  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 6}"P m  
    =!m5'$Uz>  
     9X&Xc  
      xWlj.Tjt}  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 /n;-f%dL  
     T X.YTU  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ?_q e 2R.  
    X[b=25Ct  
     V8ka*VJ(B  
    j#d=V@=a  
    查看完整的应用实例 YL \d2  
     U<J4\|1?7'  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \xG>>A%  
    t98t&YUpm  
     NXsDn&&O  
      DdDO.@-Z  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 hN*,]Z{  
     }eh<F^  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 P F#+G;q;  
    O@r%G0Jge  
     .g71?^?(  
    h<2o5c|  
    查看完整的应用实例 O?e38(  
    S~L$sqt  
     -(9>{!",J  
    = TKu2  
    2. 实例#3：包含衍射     `>&V_^y+  
    7/QQ&7+NkS  
    !_CBf#0  
    *TQXE:vZ[  
    文件信息 1'DD9d{ qN  
    i[1K~yXq:  
    9TRS#iVL+*  
    l"^'uGB'  
     U@21N3_@_  
    更多信息 SV#$Cf g  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 8qGK"%{ ~  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System tE3#Uq  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars !h3 $C\  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     <$bM*5sHF>  
    CY~]lQ  
     5%,5Xe4p  
    QQ：2987619807 ;hb;%<xqT  
     
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