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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
    9GgA6#  
    1. 摘要 q]\X~ 9#  
    C9qJP^F  
    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。 a8$kNtA  
    ,`32!i  
           ; dd Q/  
    \hlR]m!C  
    2. 三种傅里叶变换 Rrg8{DZhv  
    [iS,#w` 5  
    w%dL 8k  
     快速傅里叶变换(FFT) I;7nb4]AmF  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ^N{ltgQY  
     半解析傅里叶变换(SFT) <*|?x86~  
    - 一种无需近似的高效重构。 B&Y_2)v  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 \'Z<P,8~  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) -Xz&}QA  
     逐点傅里叶变换(PSF) ]JE TeZ^/  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 <YFY{VC(  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 mM/i^zT  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) aRJcSV  
     7\XE,;4>  
    4 o(bxs"  
       YE}s  
    3. 每个元件的设置 9 [jTs3l:  
    GX&b;N  
    @ O>&5gB1u  
     傅立叶变换设置 nmFC%p)4  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ceT&Y{T  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 s '?GH  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ^YvB9XN  
    X"q!Y#)  
     a%BeqSZh  
       ~D[?$`x:  
    4. 每个元件的设置 ]3Dl)[R  
    Ad$n4Ze  
     傅里叶变换设置 AoaN22  
    xJZ@DR,#  
               *[+)7  
      QHt4",Ij  
    5. 默认的傅里叶变换设置 O 5 Nb  
    ?BA^YF  
    aj\nrD1  
    光源模式和探测器的设置 vuQ%dDxI  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 m~#%Q?_ %  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 C\ZkGX  
    w}R~C   
     5 BtX63  
      oslJC$cy'  
    6. 特殊情况 SP]IUdE\  
         wJ<Oo@snm  
    m~hoE8C$  
     多表面元件 zTbVp8\pI  
    - 对下列情况应当特别考虑 ,Gk}"w  
    •透镜系统元件 . lgPFr6X  
    •球面透镜元件 76cG90!Z  
    - 此类组件可以理解为 4Kwh?8.  
    •一组曲面元件，以及 ^!8P<y  
    •之间有一些自由空间 US [dkbKo  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。  '1^B +m  
    -62'}%?A<C  
     )~6zYJ2  
     Ez~'^s@  
     在k域的元件 6$fYt&1  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 6x)$Dl  
    - 这适用于以下情况 J[~5U~F  
    •平面表面元件 R9rj/Co  
    •分层介质元件 2F#q I1  
    •光栅元件 z+a%5J  
    •功能光栅元件 )u]9193  
    YwY74w:  
    c#IYFTz  
          so$(_W3E,  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 0Uk@\[1ox  
     SUKxkc(  
    1. 实例#1：成像的光源模式 7pA /   
    Cv ejb+  
     0$+fkDf  
    查看完整的应用实例 A\_|un%  
     vDl- "!G1  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 oh"O07  
    }]n$ %g (  
    cKb)VG^  
    Z+j\a5d?,  
     [.hyZ}B  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 uEyH2QO  
    ZOXIT(mg  
    g,o?q:FL  
    n+lOb  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 :l7U>~ o  
    =[\s8XH,  
     m-^ 8W[r+_  
      K{b(J Nd  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 :ISMPe3'  
     \I"Z2N>^z  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 bl_H4  
    "YdEE\  
     D`J6h,=2l/  
    {u1V|q  
    查看完整的应用实例 +aF}oA&X[  
     }ENR{vz$A  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 {-|{xBd  
    >#Q\DsDS  
     322jR4QGr  
      `qd+f{Q  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试  (x^BKnZ  
     O+ }qQNe<  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 R4ht6Vm3g)  
    yaq'Lt`  
     ;nC.fBu  
    pV4Whq$  
    查看完整的应用实例 Ig3;E+*>  
    |FD}e)  
     8-y{a.,u.  
    7j nIv];i  
    2. 实例#3：包含衍射     yG Wnod'  
    E0 `Lg c  
    Z2im@c67{  
    cUTE$/#s  
    文件信息 rx (2yf  
    *tm0R>?!  
    Y0 D}g3`  
    /axIIfx-  
     DW)2 m;  
    更多信息 ^v.,y3  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator hXqD<?  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 4 C}bJzZ  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars \P1S|ufv  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     H[DUZ,J  
    @6l%,N<fou  
     JyR/1 W  
    QQ：2987619807 PJ='tJDj  
     
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