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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
    G4iLCcjY  
    1. 摘要 3Ld ;zW  
    SFk11  
    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。 (zTI)EV  
    He71h(BHm  
           {GH`V}Ob  
    HBga'xJ  
    2. 三种傅里叶变换 nGJIjo_I  
    l"pz )$eE  
    W|-N>,G  
     快速傅里叶变换(FFT) X^_+%U  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 I ;11j  
     半解析傅里叶变换(SFT) V jB`~  
    - 一种无需近似的高效重构。 _F/lY\vm  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ZNH*[[Pf  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 5dNf$a0E  
     逐点傅里叶变换(PSF) ]x(2}h^ S  
    - 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。 m9<[bEO<$  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 LG@c)H74  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) LOb'<R\p  
     ga1gd~a  
    l^eNZ3:H  
       eze(>0\f  
    3. 每个元件的设置 5t5S{aCDr  
    FnQ_=b  
    kx:lk+Tx  
     傅立叶变换设置 I9G*iu=U   
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 b\Xu1>  
    - 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。 RnBmy^l"  
    - 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) F6GZZKj  
    uSQ>oi]  
     \F+o=  
       QVRokI`BF  
    4. 每个元件的设置 Ccd7|L1  
    ~G ^}2#5  
     傅里叶变换设置 T# _n-b>  
    ESf7b `tS  
               .]ZuG  
      {7~ $$AR(  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Jx ;"a\KD  
    AoOG[to7  
    'St= izhd  
    光源模式和探测器的设置  jnKM6%z  
    - 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。 q fH~hg  
    - 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。 ${?exnb$  
    e}4^N1'd/  
     0S5C7df  
      ut5!2t$c  
    6. 特殊情况 W*DIW;8p  
         ~md|k  
    ?nSp?m;  
     多表面元件 E+c3KqM  
    - 对下列情况应当特别考虑 |tJ%:`DGw  
    •透镜系统元件 MJ/%$  
    •球面透镜元件 ]%Yis=v  
    - 此类组件可以理解为 i7FR78^  
    •一组曲面元件，以及 ].f,3it g&  
    •之间有一些自由空间 +G[HZ,FL  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 (cA|N0  
    WAmoKZw2  
     9-iB?a7{.  
    ;I))gY-n  
     在k域的元件 +e4<z%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 j.N\U#3KK  
    - 这适用于以下情况 3XlnI:w =  
    •平面表面元件 *|#JFy?c[  
    •分层介质元件 v9`B.(Ru  
    •光栅元件 a<"& RnG(  
    •功能光栅元件 iE gM ~  
    R}6la.mQ  
    xPJJ !mY  
          $H@)hY8wA  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 A-Pwi.$  
     0t[mhmSU,  
    1. 实例#1：成像的光源模式 +U)|&1oa  
    Lz{T8yvZ  
     4-rI4A<  
    查看完整的应用实例 jLS]^|  
     +Y]*>afG  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 &r5%WRzpYT  
    -x\l<\*  
    Hg_ XD,  
    s i.a]k/f  
     `"mK\M  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 }J'w z;t1  
    4x?u5L 9o  
    {#M{~  
    ];~[Olc  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 C{,] 1X6g  
    JU \J  
     UuC"-$:  
      (ai-n,y  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 vk+%#w  
     t}+c/ C%b=  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 /~huTKA}  
    il%tu<E#J~  
     "57G@NC{n  
    n]c,0N  
    查看完整的应用实例 gL"Q.ybA  
     7.rZ%1N  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 HFWm}vA:  
    KBHKcFk  
     $v@$oPmMj  
      p)&\>   
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 6@ ^`-N;  
     j =%-b]  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 K5rj!*x.o  
    ,;pX.Ob U  
     QjN3j*@  
    Mf13@XEo  
    查看完整的应用实例 V="f)'S$  
    -mo ' $1  
     * t9qH  
    slO9H6<  
    2. 实例#3：包含衍射     (`/i1#nR  
    |RXC;zt9s  
    ;OqLNfU3y  
    @7 HBXP  
    文件信息 8&hn$~ate  
    Cy'W!qH  
    ]JuB6o_L  
    MtTHKp   
     [z@RgDX v  
    更多信息 VZ@@j[F(  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator luog_;{h+  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System usf(U>  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 48rYs}  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ,.MG&O  
    vg1s5Y qk  
     t1g%o5?;  
    QQ：2987619807 ui0(#2'h%  
     
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