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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
     nw  
    1. 摘要 n4 J*04K  
    Ui }%T]  
    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。 Kj* $'('  
    -{eI6#z|\A  
           K"VRHIhfg  
    %Sw hNn  
    2. 三种傅里叶变换 `yrJ}f  
    k4YW;6<C+  
    ^zR*s |1Q  
     快速傅里叶变换(FFT) I=&Kn@^  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 z:JJ>mxV  
     半解析傅里叶变换(SFT) 1^y^b{  
    - 一种无需近似的高效重构。 $J]o\~Z J  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 </|m^$v  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) LRv[,]b  
     逐点傅里叶变换(PSF)  @+!u{  
    - 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。 WS 1#i\0  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 i>z {QE  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) q 1+{MPJ  
     a VIh|v  
    <CGJ:% AY  
       'SnB7Y  
    3. 每个元件的设置 7kh(WtUz  
    y/!jC]!+c  
    j~k+d$a  
     傅立叶变换设置 L] !M1\  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 wak'L5GQE  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 f}VIkx]X"  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) zAO|{m<A2  
    aYcc2N%C  
     [PL]!\NJ  
       .X{U\{c|a  
    4. 每个元件的设置 2G)q?_Q4S  
    #iP5@:!Wm~  
     傅里叶变换设置 +X!QH/ 8  
    XJZS}Z7h  
               n@y*~sG]  
      7aJ:kumDZ  
    5. 默认的傅里叶变换设置 31~Rs?~f(  
    0i/!nke.  
    QZamf lk  
    光源模式和探测器的设置 v_NL2eQ~  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ,w0Io   
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 8 J;\Z  
    &T\,kq >)  
     :x36Z4:  
      C}(9SASs%  
    6. 特殊情况 R6-Z]H u  
         Q7XlFjzcm  
    ]$i~;f 8I  
     多表面元件 i[m-&   
    - 对下列情况应当特别考虑 ><"0GPxrx  
    •透镜系统元件 +/DT#}JE  
    •球面透镜元件 QW_W5|_  
    - 此类组件可以理解为 -9^A,vX  
    •一组曲面元件，以及 Ygfv?  
    •之间有一些自由空间 @&GfCg5Cb  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 MNd[Xzm  
    ~oE@y6Q  
     t BKra  
    oO][X  
     在k域的元件 ;'4 HR+E"  
    - 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 =SLCG.  
    - 这适用于以下情况 "D?:8!\!  
    •平面表面元件 K#4Toc#=V  
    •分层介质元件 +z?SKc  
    •光栅元件 OzS/J;[PO[  
    •功能光栅元件 % n~ 'UA  
    .fD%*-  
    ?`U=Ps  
          W^N|+$g>H  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 .Fm@OQr  
     =w2_1F"  
    1. 实例#1：成像的光源模式 &20}64eW%  
    ,'>O#kD  
     p@jwHlX  
    查看完整的应用实例 ysFp`  
     p5JRG2zt  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 TI}Y U  
    fe!{vrS  
    T7~Vk2o%(  
    D) ;w)`  
     m+9~f_}  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 C7xmk;c w  
    9jW"83*5  
    i4H,Ggb  
     :C9vs  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 <_~e/+_.  
    j-9Zzgr  
     JpC_au7CX  
      2tI,`pSU  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 jCp`woV  
     S0mzDLgE  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Ji7<UJ30x  
    p^*A&7d:P  
      95l)w  
    55Ag<\7  
    查看完整的应用实例 j-TRa,4bN  
     h"t\x}8qq  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 +wxDK A_  
    R(on[g_1  
     -)Of\4kx  
      @~8*  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 5`p>BJ+n  
     l' 2C/#8F  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 LZ<^b6Dxk  
    F P>.@ Y  
     -~v1@  
    W$Sc@!M3{  
    查看完整的应用实例 'ZAl7k .  
    Ri;_ 8v[H|  
     ")@#B=8+3^  
    ][`%vj9r  
    2. 实例#3：包含衍射     O#?@' 1  
    !Z<=PdI1Ys  
    \@m^w"Ij  
    5]~4 51  
    文件信息 x4-_K%  
    {fa3"k_ke  
    S pk8u4  
    cUC!'+L  
     .X34[AXd  
    更多信息 MIdViS.g  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ()e|BFL.  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ~Xz?H=}U+  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ZY=a[K  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     AL;4-(KH  
    ip!-~HNwJ  
     v"-K-AQjB  
    QQ：2987619807 bW^C30m  
     
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