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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
    -Y jv&5  
    1. 摘要 (-Ct!aW|  
    G4iLCcjY  
    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。 q:~`7I  
    Cf1wM:K|8  
           pD}VB6=  
    (HV~ '5D  
    2. 三种傅里叶变换 M5ySs\O4  
    Er)_[^) HG  
    .^`a6>EQ)|  
     快速傅里叶变换(FFT) zQ6 -2 A  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 l"pz )$eE  
     半解析傅里叶变换(SFT) Uc4 L|:  
    - 一种无需近似的高效重构。 J!K/7u S  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 l]kl V+9t  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 4k&O-70y4^  
     逐点傅里叶变换(PSF) d`],l\o C  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ^* /v,+01f  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 B 1ZHV^  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) divZJc  
      eS@!\H x  
    zs]/Y2  
       3NxaOO`  
    3. 每个元件的设置 E[Ws} n.  
    MCrO]N($b  
    }$k`[ivBx(  
     傅立叶变换设置 bmq XP  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ";Ig%]  
    - 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。 feq6!k7  
    - 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) : $52Ds!i  
    2p;}wYt  
     <QoE_z`76  
       C=_-p"O#  
    4. 每个元件的设置 sr($Bw  
    t>h i$NX{p  
     傅里叶变换设置 3 ws(uF9$  
    -.Pu5et4  
               Lv5 ==w}  
      eN?P) ,  
    5. 默认的傅里叶变换设置 J)yy}[Fx  
    {7~ $$AR(  
    Jx ;"a\KD  
    光源模式和探测器的设置 Md?bAMnG+}  
    - 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。 16> >4U:Y  
    - 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。  jnKM6%z  
    q fH~hg  
     tDLk ZCP  
      @G$<6CG\  
    6. 特殊情况 llG#nDe  
         "%f5ltut3  
    +=H>s;B  
     多表面元件 ^Er`{|o6u  
    - 对下列情况应当特别考虑 A%w]~ chC9  
    •透镜系统元件 WT!\X["FI$  
    •球面透镜元件 <VxpMF  
    - 此类组件可以理解为 y=qo-v59'  
    •一组曲面元件，以及 g*c\'~f;  
    •之间有一些自由空间 F#bo4'&>@  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 DMxS-hl  
    Di"9 M(6vf  
     XQY&4tK  
    )?IA`7X  
     在k域的元件 pD6g+Taj  
    - 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 <^'+ ]?  
    - 这适用于以下情况 eF;1l<<   
    •平面表面元件 iai4$Y(%  
    •分层介质元件 @N_H]6z4  
    •光栅元件 Nu2]~W&  
    •功能光栅元件 6F&]Mk]V8  
    2hC$"Dfp  
    KeHE\Fq^V  
          59Q Q_#>  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 n_&)VF#n(  
     H1j6.i}q  
    1. 实例#1：成像的光源模式 2 Yd~v|  
     2:/MN2  
     KdMA58)  
    查看完整的应用实例 8lGgp&ey  
     <H@!Xw;  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 WCl;#=  
    ts\>_/  
    L?C~ qS2g  
    AG\ 852`1m  
     -&D6w9w  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ,zw=&)W1  
    $5CY<,f  
    %c/"A8{eb  
    wvaIgy%z  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 "v(]"L  
    >37}JUG  
     lbU+a$  
      )bU")  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 m9w ; a  
     E/P53CD  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 NWwtq&pz2  
    [#6Esy8|  
     dB)hW'J?  
    UZ3Aq12U}a  
    查看完整的应用实例 R{A/ +7!  
     poFjhq /#(  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 9,>Y  
    "(&`muIc  
     -?`l<y(  
      U9sub6w6  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 s:F+bG}|  
     Q09~vFBg  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 j =%-b]  
    K5rj!*x.o  
     ,;pX.Ob U  
    )^#Zg8L  
    查看完整的应用实例 "hY^[@7 W  
    V="f)'S$  
     }(}vlL  
    ^l9 *h  
    2. 实例#3：包含衍射     TFNU+  
    > 0)`uJ  
    ']e4 !  
    Nh/ArugP5P  
    文件信息 Pm;*Jv%  
    bJ!f,a'/  
    <[l}^`IC^4  
    `^k<.O  
     k\Tm?^L)  
    更多信息 `z`;eR2oX  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator yZaDNc9'  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 2czL 1Ci  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars S9+gVR8]C  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     jN>UW}?  
    x+`3G.  
     2]f.mq_PD  
    QQ：2987619807 CGl+!t{  
     
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