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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
    >#~& -3  
    1. 摘要 e~[/i\  
    a#y;dK  
    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。 0g y/:T  
    u#;7<.D  
           xH(lm2kvT  
    }`QUHIF  
    2. 三种傅里叶变换 ag#S6E^%S  
    w?k>:,'[  
    R_ ,UMt  
     快速傅里叶变换(FFT) )c83/= <v  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 .4M.y:F  
     半解析傅里叶变换(SFT) I{9QeR I  
    - 一种无需近似的高效重构。 w QH<gJE/:  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ;I 9&]   
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) wh\}d4gN  
     逐点傅里叶变换(PSF) ]J}  
    - 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。 bv9i*]  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (Hz^)5(~  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \y)rt )  
     ^ H ThN  
    '}JhzKNj  
       j4qR(p(vC  
    3. 每个元件的设置 k)= X}=w  
    V>)OpvoT#  
    ox>^>wR*  
     傅立叶变换设置 #ASz;$P  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Y1OkkcPb{  
    - 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。 )}]g] g  
    - 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) gA5/,wDO  
    {M$1N5Eh  
     >CgTs  
       Lh"<XYY  
    4. 每个元件的设置 pV +|o.<C  
    {3p4:*}  
     傅里叶变换设置 ]Svt`0|}  
    YTX,cj#D^&  
               *,)Md[  
      UcDS9f_87  
    5. 默认的傅里叶变换设置 NP#w +Qw  
     ZrxD`1L  
    _AYK435>N  
    光源模式和探测器的设置 KB,j7 ~V  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Ic:(Gi- %  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 2c,9e`  
    /y#f3r+*2  
     e7r -R3_  
      }[};IqVaK  
    6. 特殊情况 }6}l7x  
         3!Ij;$  
    BB$>h}  
     多表面元件 OU(8V^.  
    - 对下列情况应当特别考虑 @* jz o  
    •透镜系统元件 i2U{GV<K-r  
    •球面透镜元件 v ~?qz5:K~  
    - 此类组件可以理解为 "3"V3w  
    •一组曲面元件，以及 nQtWvT  
    •之间有一些自由空间 (KD RkE|=  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。  E`0?  
    9:[  9v  
     2K6qY)/_  
    qQ/^@3tXL  
     在k域的元件 n;Q7X>-f8`  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 A5RN5`}  
    - 这适用于以下情况 |`,2ri*5A  
    •平面表面元件 <QAFL uey  
    •分层介质元件 m6K}|j  
    •光栅元件 VT`^W Hu  
    •功能光栅元件 D~fl JR  
    (sTpmQx,b  
    UiP"Ixg6  
          Apag{Z]^B  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 LTCb@L{^i  
     bMu+TgAT,  
    1. 实例#1：成像的光源模式 5iw<>9X*  
    @|m/djN5x  
      #ut  
    查看完整的应用实例 v2\FA(BPn  
     _QE qk@ql  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 G1tY)_-8[  
    y0.'?6k  
    J26 VnK  
    I)6+6pm  
     a=1@*ID  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 )5JFfp)#  
    2'\H\|  
    oj<gD  
    SrJGTuXg  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 HTS0s\R$  
    Hqx-~hQO  
     *?>T,gx}  
      CL;}IBd a  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 _p/UsJ  
     Tc:)- z[o  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 qLG&WB  
    A#<?4&  
     [;yOBF  
    ) 7@ `ut  
    查看完整的应用实例 *W1dG#Np}  
     q5+4S5R*^  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 : /N0!&7  
    I)[DTCJ~  
     (@VMH !3  
      Y%^w:|f^  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ,HV(l+k {|  
     2(+2+ }  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 XJ\DVZ  
    @ioJ] $o7  
     g%I"U>!2  
    $6 9&O  
    查看完整的应用实例 lU\ [aNs  
    50wulGJud  
     }?i0  I  
    !hy-L_wL]  
    2. 实例#3：包含衍射     5 PJhEB  
    pa3{8x{9m  
    i)#dWFDTv  
    n'LrQU  
    文件信息 qgHWUwr+n  
    KYI/  
    $GcqBg-Hi  
    C2I_%nU Z1  
     I6av6t}  
    更多信息 ie95rZp  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 0i>5<ej,f  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ()?(I?II  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 1(R}tRR7R  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     !i}w~U<  
    _6hQ %hv8  
     ;[YG@-"XZ  
    QQ：2987619807 1n8/r}q'H  
     
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