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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
    T-|z18|!  
    1. 摘要 RUO,tB|(_;  
    NbG3^(  
    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。 tM{t'WU  
    .D)'ZY  
           a#j0N5<Nl  
    e[R364K  
    2. 三种傅里叶变换 wm8(Ju  
    zy+|)^E  
    u4#BD!W  
     快速傅里叶变换(FFT) Z4E:Z}~''  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 0QEVL6gw  
     半解析傅里叶变换(SFT) OU0\xx1/  
    - 一种无需近似的高效重构。 WBTX~%*U  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 hua{g_  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) XY0Gjo0  
     逐点傅里叶变换(PSF) )ZNH/9e/  
    - 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。 I.q nA  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 QXgh[9w G  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 3{]i|1&j  
     mv<z%y?Oj  
    8n);NZ  
       ^aXyho  
    3. 每个元件的设置 ha3 Qx  
    &m+s5  
    pS*vwYA  
     傅立叶变换设置 vPSH  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 e[w)U{|40  
    - 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。 2x3&o|J  
    - 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)  SvDVxK  
    )Q 6R6xW  
     0gfa7+Y  
       F/&Z1G.  
    4. 每个元件的设置 >JrQS"[u  
    OYy%aA}h  
     傅里叶变换设置 BE}lzn=sF  
    ']A+wGR&r  
               *vUKh^="  
      tY%c-m  
    5. 默认的傅里叶变换设置 V0ulIKck  
    q9icj  
    BNu zlR  
    光源模式和探测器的设置 hp Lo  
    - 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。 I)Lg=n$  
    - 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。 9(ANhG  
    H:y.7  
     Ok2k; +l  
      rc 9 \  
    6. 特殊情况 2/qfK+a  
         )#IiHBF  
    J3y5R1?EP  
     多表面元件 m0XK?;\V  
    - 对下列情况应当特别考虑 mi%d([)%<  
    •透镜系统元件 '1^\^)&q  
    •球面透镜元件 C03ehjT<  
    - 此类组件可以理解为 8WfF: R;  
    •一组曲面元件，以及 :}e*3={4  
    •之间有一些自由空间 m:II<tv  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 2syKYHV  
    `!>zYcmT  
     GkaIqBS  
    li%=<?%T  
     在k域的元件 mY#[D; mUe  
    - 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 zZ OoPE  
    - 这适用于以下情况 }4 P@`>e/`  
    •平面表面元件 tjuW+5O  
    •分层介质元件 ^xu`NE8;  
    •光栅元件 }qi6K-,oU  
    •功能光栅元件 L7%Dc2{^(  
    qW $IpuK  
    o24` 5Jdh  
            VG q'  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 }bAd@a9>3  
     .kBi" p&  
    1. 实例#1：成像的光源模式 YJ. 'Yc  
    :7@"EW  
     b ]1SuL  
    查看完整的应用实例 @C~TD)K  
     +:mj]`=  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 O&E1(M|*>  
    qYGnebn@\  
    %* vYX0W"  
    E6y/,s^~S_  
     x4 4)o:  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ol:,02E&  
    4US8B=jk  
    ofj7$se  
    ,BOB &u  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 = 14'R4:  
    >.\G/'\?  
     <!-8g!  
      KFCuv15w,3  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 UN_lK<utF  
     D0~WK stl  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 [ C] =p  
    m/cbRuPWgP  
     )PB&w%J  
    $6Nm`[V  
    查看完整的应用实例 `m`jX|`  
     #W~5M ?+  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8Rc4+g  
    lWd)(9K j  
     gE`G3kgn{  
      MS_&;2  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 #HJF==  
     tA3]6SIK@  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 :_p3nb[r  
    "n7rbh3VW  
     (GMKIw2  
    "z=A=~~<{  
    查看完整的应用实例 +}I[l,,xy  
    o3]B/  
     Jr%u[d>  
    1LJ ?Ka[_*  
    2. 实例#3：包含衍射     zi:GvTG  
    o-lb/=K+  
    *;,=x<  
    ^.nvX{H8~=  
    文件信息 vD[@cm  
    T9*\I TA  
    +r2E5s   
    |Rhx&/  
     V/"XC3/n*  
    更多信息 ?0DCjh8We  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 'R*xg2!i  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System wI1[I  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 5w@  ;B  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     x98LOO  
    uQ vW@Tt  
     Hm-+1Wx  
    QQ：2987619807 Q2Yv8q_}Uq  
     
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