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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    1'JD=  
    1. 摘要 H>XFz(LWh  
    zU&L.+   
    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。 5wv fF.v  
     lq>AGw  
           -R b{^/  
    x6W `hpL  
    2. 三种傅里叶变换 z=g$Exl  
    $=)gpPT  
    O6X"RsI}  
     快速傅里叶变换(FFT) B $XwTJ>  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 O$D?A2eI  
     半解析傅里叶变换(SFT) Ls}7VKl'   
    - 一种无需近似的高效重构。 6KRO{QK  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 eTbg7"waA  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2' ] KTHm  
     逐点傅里叶变换(PSF) D=+NxR[  
    - 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。 r^1+cwy/7P  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5)UQWnd5  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) }r%X`i|  
     'V (,.'  
    Z"y=sDO{  
       BUsV|e\  
    3. 每个元件的设置 fQdK]rLj  
    -oP'4QVb  
    ,R2U`EO;  
     傅立叶变换设置 5T?-zFMM  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !RH.|}  
    - 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。 }D;WN@],  
    - 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) O9"/ kmB  
    4a''Mi`u  
     t9cl"F=  
       Qdf=XG5  
    4. 每个元件的设置 =d)-Fd2li  
    'hqBo|  
     傅里叶变换设置 y*23$fj(  
    }H"kU2l  
               bB}5U@G|  
      (Pbg[AY  
    5. 默认的傅里叶变换设置 T~4N+fK  
    5d\q-d  
    ~Z'w)!h  
    光源模式和探测器的设置 t2BL( yB  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 >e,mg8u6$  
    - 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。 Wwujh2g"0|  
    7U|mu~$.!  
     UVQ7L9%?f  
      7msAhz  
    6. 特殊情况 T0zn,ej  
          ._O  
    hr GH}CU"  
     多表面元件 Tr0B[QF  
    - 对下列情况应当特别考虑 $*R/tJ.  
    •透镜系统元件 TuDE@ gq(  
    •球面透镜元件 GH1"xR4!  
    - 此类组件可以理解为 A:l@_*C..  
    •一组曲面元件，以及 jPZaD>!  
    •之间有一些自由空间 kOo~%kcQ'  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7R!5,Js+  
    d5 7i)=  
     A][fLlpr  
    %ru;;h  
     在k域的元件 4(Iplo*Ys@  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 M-V&X&?j  
    - 这适用于以下情况 XxIHoX&  
    •平面表面元件 YjOs}TD lx  
    •分层介质元件 #n0Y6Pr  
    •光栅元件 3I\n_V<  
    •功能光栅元件 /zDi9W*~1  
    2owEw*5jl/  
    W6H,6v  
          r$Co0!.  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 lKZB?Kk^w\  
     ~vlype3/EF  
    1. 实例#1：成像的光源模式 8{`?= &%6  
    @Z>ZiU,^  
     a<}#HfC;'  
    查看完整的应用实例 om?-WJI  
     s*U1  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 >{\7&}gz  
     <1%f@}+8  
    e@:sR  
    `\Hf]b  
     w2_bd7Wp<  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 nWQ;9_qBB  
    5p.rwNE  
    {pM?5"M MJ  
    =] *.ZH#h  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 gUyR_5q)8l  
    2^8%>,  
     a:QDBS2Llv  
      \]$IDt(s  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 p-.n3AL  
     ]Oq[gBL"A  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ]?*I9  
    i[wb0yL  
     .tD*2  
    ;2B{9{  
    查看完整的应用实例 V5*OA??k<  
     r@ZJ{4\Q  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 W`c'=c  
    /0Ax*919j  
     tHzZ@72B7  
      ~NW32 O)/  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 +TXX$)3%  
     !.d@L6  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 (<^yqH?  
    6{txm+U  
     RjN{%YkXe  
    Ol!ntNhXm  
    查看完整的应用实例 S~|T4q(  
    _3ZYtmn.  
     j_Yp>=+[  
    CHz+814  
    2. 实例#3：包含衍射     IIbYfPiO  
    YpqrZWvh  
    -Z's@'*  
    %n*-VAfE\  
    文件信息 8YbE`32  
    EY tQw(!Q  
    M3q|l7|9  
    <i,U )Tt^C  
     "s{5O>  
    更多信息 6fw(T.Pe  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator NX}<*b/  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System EKO[!,  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars *6VF $/rP  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     8SGo9[U2  
    ]UmFhBR-  
     ' ET~  
    QQ：2987619807 MjU6/pO}L  
     
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