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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
    `kd P)lI `  
    1. 摘要 c`(]j w  
    D20n'>ddg  
    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。 HJ2r~KIw  
    hC[MYAaF  
           cDS6RO?  
    ]#N~r&hmQ  
    2. 三种傅里叶变换 9_mys}+  
    e!67Na0X(  
    hi I`ot  
     快速傅里叶变换(FFT) (@H'7,  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 %hzl3>().  
     半解析傅里叶变换(SFT) C"I:^&sL  
    - 一种无需近似的高效重构。 i-'rS/R  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ZS@Cd9*  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) m 4Vh R_  
     逐点傅里叶变换(PSF) >900O4  
    - 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。 5__8+R  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 7ZbnG@s7  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) {BBL`tg60  
     _ FcfNF  
    D_%y&p?<Ls  
       cCd2f>EHw  
    3. 每个元件的设置 ON{&-  
    x(nWyVB  
    H[ DrG6GA  
     傅立叶变换设置 smLXNO  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 * _puW x  
    - 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。 3_JxpQg  
    - 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) }5Yd:%u5  
    lS.*/u*5  
     ZW$PJmz  
       n%lY7.z8d  
    4. 每个元件的设置 [:geDk9O#'  
    ~ l~ai>/  
     傅里叶变换设置 '"{ IV  
    F2yc&mXyk  
               K~p\B  
      iq>PN:mr  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Fa`/i v  
    -AUdBG  
    c!Gnd*!?-  
    光源模式和探测器的设置 +5Yf9  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 hX\z93an  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 E 9_aNYD  
    X kZ82w#b  
     xy>~ 15  
      tSK{Abw1B  
    6. 特殊情况 ViqcJD  
         DN)Ehd.  
    #wH<W5gSZ  
     多表面元件 nd(O;XBI  
    - 对下列情况应当特别考虑 (;2J}XQvO~  
    •透镜系统元件 KN>U6=WN  
    •球面透镜元件 ~W'>L++  
    - 此类组件可以理解为 D&q-L[tA@  
    •一组曲面元件，以及 `RUOZ@r  
    •之间有一些自由空间 {7!WtH;-  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 YNCQPN\v`1  
    5/<?Y&x  
     SXn\k;F<  
    xh[De}@  
     在k域的元件 GaMiu! |,  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 eyK=F:GO  
    - 这适用于以下情况 aW-'Jg=@H^  
    •平面表面元件 /7Z;/|oU  
    •分层介质元件 ZW\}4q;[A  
    •光栅元件 0`:B#ten  
    •功能光栅元件 YK Nz[x$|  
    ?k)(~Y&@p  
    Ar4@7  
          g7G=ga  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 lI HSy  
     8w &A89  
    1. 实例#1：成像的光源模式 yZJR7+  
    S~auwY,<  
     :_F$e  
    查看完整的应用实例 ?0HPd5=<v  
     iT#)i3   
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 ,<]X0;~oB  
    V<f76U)  
    sG{hUsPa  
    G&FA~c  
     HS!O;7s'  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 > D:( HWL  
    KrNu7/H  
    }$-;P=k  
    ~x`BV+R  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 C^vB&3ghi  
    }r`m(z$z  
     !9+xKr99  
      0&!,+  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 R<>ptwy  
     d\Q~L 3x  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 bnS"@^M  
    cTW3\S=  
     *T(z4RVg  
    /Q Xq<NG  
    查看完整的应用实例 Nrp0z:  
     uZ}=x3B  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 'urn5[i  
    .6I*=qv)NA  
     8sm8L\-  
      e RiPC  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Un{hI`3]  
     i@7b  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 Sl@$  
    Z]H`s{3  
     1_}* aQ  
    ROZOX$XM  
    查看完整的应用实例 hq}kAv4B=  
    >^vyp!  
     [d+f#\ut  
    rdK=f<I]  
    2. 实例#3：包含衍射     [v7)xV@c  
    bDh,r!I  
    di^E8egR$  
    bB01aiUw@l  
    文件信息 5#Z>}@/  
    O6nCu  
    &DnX6%2  
    &PJ&XTR  
     U&DD+4+28:  
    更多信息 Ja$Ple*XU8  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator }u"iA^'Ot  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 4.?tP7UE  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars s d -5AE  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     DI/yHs  
    !U}dYB:O  
     OMaG*fb=  
    QQ：2987619807 ZHQa}C+  
     
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