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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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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    X& mD/1  
    1. 摘要  ZvwU  
    {5]c \_.  
    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。 "x3x$JQZy  
    jN-!1O._G  
           XAZPbvG|$  
    $plqk^P  
    2. 三种傅里叶变换 %,(X R`  
    //'&a-%$^  
    +ZOKfX  
     快速傅里叶变换(FFT) 2Z>8ROv^X  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _L+j6N.h1  
     半解析傅里叶变换(SFT) zx5#eMD  
    - 一种无需近似的高效重构。 (67byO{  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 X;n09 L`CB  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) &0i$Y\g  
     逐点傅里叶变换(PSF) l <p(zLR  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 QBh*x/J  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 k~F;G=P  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) U(Tl$#Bt  
     ;;6$d{  
    Kq5i8L=u  
       67XUhnE  
    3. 每个元件的设置 F ^Bk  @  
    vVP.9(  
    cyo[HI?WM  
     傅立叶变换设置 Fv*Et-8tN5  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 33 ; '6/  
    - 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。 zhJ0to[%?  
    - 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) 70'gVCb  
    a@J/[$5  
     wJD'q\n  
       ex BLj *]  
    4. 每个元件的设置 a?yU;IKJ  
    c8Q}m(bhWI  
     傅里叶变换设置 wX$|(Y }  
     S'\e"w  
               ltlo$`PR  
      `5e{ec c7  
    5. 默认的傅里叶变换设置 |]9L#  
    uq ;yR[w"  
    y+Hz(}4  
    光源模式和探测器的设置 9g\;L:'  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 )E}@h%d  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 }LeS3\+UHl  
    IJt'[&D  
     &_u.q/~   
      ^Ua6.RH8  
    6. 特殊情况 .cHkh^EDY  
         ^/6P~iK'  
    C fM[<w   
     多表面元件 M9""(`U  
    - 对下列情况应当特别考虑 ) P>/g*  
    •透镜系统元件 _6V1oe2  
    •球面透镜元件 e#,(a  
    - 此类组件可以理解为 DIw_"$'At  
    •一组曲面元件，以及 lx=tOfj8  
    •之间有一些自由空间 ~\AF\n%  
    - 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:caa@_p  
    BjagG/ sX  
     0Sz[u\w  
    V.z8 ]iG  
     在k域的元件 |35OA/O?X  
    - 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 ;kY~-Om  
    - 这适用于以下情况 $XTtDUP@  
    •平面表面元件 f*B-aj#  
    •分层介质元件 -fl6M-CYX  
    •光栅元件 0#Lmajs  
    •功能光栅元件 o{! :N>(  
    ]gg(Z!|iQ  
    vXRY/Zzj1  
          pA8As  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 =u?aP}zc  
     )-emSV0zE  
    1. 实例#1：成像的光源模式 YcX\t6VK  
    P!E2.K,  
     \0d'y#Gp*  
    查看完整的应用实例 3V?x&qlP>  
     Z i.' V  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 L/r_MtN  
    fO&`A:JY  
    <K`E*IaW  
    BhzDV  
     C[G+SA1&W  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 CDRbYO  
    flo$[]`.7  
    m;]wKd"  
    4minzrKM\  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 8ZVQM7O  
    * l1*zaE  
     (X,i,qK/  
      j}eb _K+I  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 m]!hP^^  
     >e>3:~&2  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 G:":CX"O(  
    NFZ(*v1U  
     [i /!ovcY  
    DJL.P6-W  
    查看完整的应用实例 T5."3i  
     Ly+UY.v"  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 JRo/ HY+  
    ^0}ma*gi~  
     0H}tb}4  
      z6C(?R  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 =+Fb\HvX{  
     o+A1-&qhN  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 kFWwz^x  
    $TXxhd 6  
     #BUq;5  
    *uhQP47B  
    查看完整的应用实例 0X5cn 0L^  
    **Ioy+  
     b4e~Z  
    ^w\22 Q  
    2. 实例#3：包含衍射     BsIF3sS#9  
    !%,7*F(  
    \D?'.Wo%  
    |(3 y09  
    文件信息 $u!(F]^  
    /{i~-DVME  
    Nrr}) g  
    /'rj L<M  
     %Hbq3U30  
    更多信息 THp_ dTD  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ]- 1(r,  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System #ODP+>-IjB  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars {fR\yWkt?  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     t<p#u=jOa  
    vPNbV  
     h9H z6 >  
    QQ：2987619807 K$,Zg  
     
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