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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
    H0B=X l[  
    1. 摘要 &%(Dd  
    kene' aDm  
    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。 y~OP9Tg  
    $P8AU81  
           T%"wz3~  
    pR2U&OA  
    2. 三种傅里叶变换 Xep2 )3k>  
    [q0^Bn}h  
    >*B59+1P  
     快速傅里叶变换(FFT) hDg"?{  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 \AI-x$5R*  
     半解析傅里叶变换(SFT) c*<BU6y  
    - 一种无需近似的高效重构。 C %j%>X`  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 :! $+dr(d  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ^g2Vz4u  
     逐点傅里叶变换(PSF) X<W${L$G  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 3TV4|&W;  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Mg}/gO% o  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) e1V1Ae  
     NTK9`#SA  
    }{PG^Fc<P  
       >^,?0HP  
    3. 每个元件的设置 ;U a48pSv  
    Hd-g|'^K  
    m#_M"B.cm  
     傅立叶变换设置 OM7AK B=S  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Zf??/+[  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 &N/dxKZcc  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) hhU\$'0B-  
    !"hzGgOOX  
     S5H}   
       spQr1hx<  
    4. 每个元件的设置 6N Ogi  
    s6}SdmE  
     傅里叶变换设置 IY!8j$'|  
    !"E/6z2&(k  
               F_/ra?WVH  
      W"t^t|H'~  
    5. 默认的傅里叶变换设置 $Dv5TUKw  
    f }.t  
    heWQPM|s  
    光源模式和探测器的设置 f\RTO63|O  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 <wd;W;B  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 WD kE 5  
    f"AT@Ga]  
     @S5HMJ2=  
      #l9sQ-1Q  
    6. 特殊情况 ]j*uD317  
         -M T1qqi  
    T>hm\!  
     多表面元件 @1bl<27  
    - 对下列情况应当特别考虑 BT3yrq9  
    •透镜系统元件 >xF&>SDC  
    •球面透镜元件 nHZhP4W  
    - 此类组件可以理解为 !`W0;0'Zg  
    •一组曲面元件，以及 Gv#bd05X  
    •之间有一些自由空间 nC?Lz1re  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ]vV)$xMX  
    x",ktE>9  
     #2Vq"Zn  
    jlqSw4_  
     在k域的元件 xDS]k]/(T  
    - 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 mxpw4  
    - 这适用于以下情况 xBf->o S?  
    •平面表面元件 !4Sd^"  
    •分层介质元件 2BT+[  
    •光栅元件 6T_Ya)  
    •功能光栅元件 DqmKD U  
    V)u#=OS  
    /3sX>Rj  
          s%~Nx3,  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Nm-E4N#'i  
     (4C)] RHQ  
    1. 实例#1：成像的光源模式 :v$)Z~  
    */@I$*  
     XW^Pz (  
    查看完整的应用实例 t56PzT'M  
      <pD  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \F+".X#jh  
    X(8LhsP  
    6o(.zk`d  
    376z~  
     (Gapv9R  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 \CS4aIp  
    ~,8#\]xR  
    k$DRX) e  
    7*WO9R/  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 x'6i9]+r  
    bwszfPM  
     g 4 $  
      >f1fvv6  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 %@ q2  
     h\~!!F  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 'L{pS-+6  
    g]BA/Dw  
     X_Pbbx_j  
    CEzdH!nP  
    查看完整的应用实例 Z^WI~B0nt  
     } ,Dk6w$  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 t.bM]QU!1  
    k!WeE#"(  
     BXz g33  
      x~D8XN{  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Of9 gS-m  
     L i 9$N"2  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 "st+2#{  
    ]ZI@?H? O  
     EW `WFBjj  
    aJ1{9 5ea  
    查看完整的应用实例 |}X[Yg=FG  
    hwi_=-SL  
     T5:xia>8O  
    jj ' epbA  
    2. 实例#3：包含衍射     Rz*GRe  
    K]dR%j  
    REsw=P!b  
    ]Qp-$)N  
    文件信息 \E05qk_;K  
    yi (IIW  
    wMCgL h\wi  
    P9q=tC3^  
     hC]:+.Q+  
    更多信息 Cj YI *  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ? 5OK4cR  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System +4[9Eb'k=  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 'coY`B; 8  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     GE !p  
    t/3qD7L  
     G)o:R iq  
    QQ：2987619807 W!+=`[Ff  
     
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