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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
    0wL-Ak#v  
    1. 摘要 pD;'uEFBQ  
    X <QSi   
    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。 ;n1< 1M>!  
    *q**,_?;  
           h r9rI  
    a k&G=a6^  
    2. 三种傅里叶变换 =M39I&N  
    6xI9 %YDy  
    MtWzGE=?  
     快速傅里叶变换(FFT) Z{&dzc  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ai|d`:;  
     半解析傅里叶变换(SFT) E$!0h_.(  
    - 一种无需近似的高效重构。 aLa{zB  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 i~1bfl   
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) J" :R,w`  
     逐点傅里叶变换(PSF) zb<YYJ]  
    - 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。 6jS:_[p  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /~=W3lhY  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) @q8h'@sX  
     bp"@vlv  
    Z|l/6L8  
       !Miw.UmPm  
    3. 每个元件的设置 _4~'K?  
    =Rv!c+?  
    /XEt2,sI9  
     傅立叶变换设置 ?4QX;s7  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 YS$42J_T  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 _p <]jt  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) u Uy~$>V  
    Ky:y1\K1^K  
     ~%.<rc0  
       @ ={Hx$zL  
    4. 每个元件的设置 xcf`i:\  
    xhq-$"B  
     傅里叶变换设置 kF,_o/Jc  
    W.67};',  
               6sE%]u<V  
      Z@i"/~B|4\  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Lt|'("($*  
    IhRWa|{I  
    <,:p?36  
    光源模式和探测器的设置 Jw -?7O  
    - 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。 VDnN2)Km*  
    - 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。 jPum2U_  
    nogdOGo  
     ^/`W0kT  
      +c+i~5B4  
    6. 特殊情况 S! Z2aFj  
         0<^!<i(%  
    <r`^iR)%  
     多表面元件 cJ ^:b4j  
    - 对下列情况应当特别考虑 )c;zNs  
    •透镜系统元件 %]U'   
    •球面透镜元件  -9f+O^x  
    - 此类组件可以理解为 D=>[~u3H  
    •一组曲面元件，以及 "bhF`,V  
    •之间有一些自由空间 ,\]`X7r  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 8(jUCD  
    _/\U  
     p$S\l] ,  
    _{k-&I  
     在k域的元件 IH2V .>h  
    - 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 qcWY8sYf  
    - 这适用于以下情况 igGg[I1?  
    •平面表面元件 m,3H]  
    •分层介质元件 D# Gf.c  
    •光栅元件 z\F#td{r  
    •功能光栅元件 VMZUJ2Yj/&  
    ' 5F3,/r  
    26K sP .-  
          m ?)k&{I  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 l(~i>iQ 4  
     $eSSW+8q"  
    1. 实例#1：成像的光源模式 }M0GPpv  
    9-`P\/  
     (p?7-~6|:  
    查看完整的应用实例 8hZY Z /T  
     exP:lO_0n  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 jl)7Jd  
    ]iq2_{q  
    4DTT/ER'qA  
    R5b!Ao  
     XusTU  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 eE0'3?q(  
    bd$``(b`v  
    <_8p6{=  
    4^IqHx;bj  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 x o{y9VS  
    n@PXC8}  
     d"nms\=p  
      t`!@E#VK  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 Ij{ K\{y  
     * ujJpJZ2  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 &`LR{7m  
    \b6vu^;p  
     VLP'3 qX  
    \&,{N_G#L.  
    查看完整的应用实例 esk~\!d  
     W2T-TI,>PC  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 x1'4njTV$  
    o+% ($p  
     C(J+tbk  
      ZP(T=Q  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 UV#DN`%n  
     }7+`[g  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 {=Z _L?j  
    VTl\'>(Cl  
     1Pp2wpD4iC  
    87p tab@  
    查看完整的应用实例 y8Oz4|  
    ai$s  
     ? \p,s-CR:  
    9 .3?$(  
    2. 实例#3：包含衍射     hx$b Y  
    k8S`44vj  
    m+=L}[  
     Uip-qWI  
    文件信息 5STk"  
    R\Of ,  
    ~gA^tc3G  
    }c@duf-l  
     0wpGIT!2  
    更多信息 ]x1o (~  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator :7L[v9'  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System r=Od%  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars hEk0MY  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     M}\p/r=  
    +8Q5[lh2]j  
     /`+ubFXc  
    QQ：2987619807 ohlCuH 3  
     
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