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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
    g&$5!ifgi  
    1. 摘要 a ub$4n!C9  
    %pWJ2J@  
    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。 ~]no7O4  
    L"vk ^>E6  
           'LG\]h>+)  
    cXt&k  
    2. 三种傅里叶变换 !nL94:8U  
    &k|EG![  
    v -)<nox  
     快速傅里叶变换(FFT) Uu+ibVM$  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ; Yc\O:Qq  
     半解析傅里叶变换(SFT) Zjn1,\(t~u  
    - 一种无需近似的高效重构。 %4rlB$x  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 +%[, m&  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) WwoT~O8R  
     逐点傅里叶变换(PSF) gA_oJW4_  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 D1deh=  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |UlR+'rl  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Fv,c8f  
     ik?IC$*n3i  
    0=7Ud<  
       (&)uWjq `  
    3. 每个元件的设置 K)l*$h&-  
    R~A))4<%%  
    >cjxu9Vr1K  
     傅立叶变换设置  h8p{  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ZTqt4H  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 H/[(T%]o  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) S.iUiS"  
    kz1Z K  
     wp8-(E^  
       tMU10=d  
    4. 每个元件的设置 :-+][ [  
    .AX%6+o  
     傅里叶变换设置 uCW}q.@4  
    8Dxg6>  
               <MO40MP  
      OmK0-fa/  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ^cW{%R>XY  
    { ~{D(k  
    3- d"-'k  
    光源模式和探测器的设置 c\P}Z Q  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 b!SIs*  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 <.lN'i;(  
    @:'E9J06  
     biV|W@JM  
      "lA$;\&  
    6. 特殊情况 <;+QK=f  
         xXV15%&  
    T3)m{gv0`  
     多表面元件 \sVzBHy d  
    - 对下列情况应当特别考虑 =&4eW#{LuH  
    •透镜系统元件 ?~}8^~3  
    •球面透镜元件 W^:g_  
    - 此类组件可以理解为 Um/ g&k  
    •一组曲面元件，以及 9<!??'@f  
    •之间有一些自由空间 7S&O {Q7)  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 =5pwNi_S  
    J{EK}'  
     \FO 4A  
    hoPh#? G  
     在k域的元件 kmfz.:j{  
    - 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 L<<v   
    - 这适用于以下情况 eBECY(QMQ  
    •平面表面元件 K}S=f\Q]  
    •分层介质元件 TSL/zTLDJ  
    •光栅元件 M@.?l=1X  
    •功能光栅元件 5oD%~Fk l  
    -Xgup,}?  
    Tc;BE  
          h2]G V-  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 k|_ >I  
     cz>`$Zz  
    1. 实例#1：成像的光源模式 !G ~\9  
    ?0E-Lac=  
     .|kp`-F51  
    查看完整的应用实例 97 !VH> MX  
     uUG&At  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 C%Op[H3  
    uUpOa+t  
    c*> SZ'T\  
    /z,+W9`  
     D>q?My  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 n-lDE}K9%B  
    %} Ob~m>P  
    0jefV*3qpB  
    !3at(+4  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 5th\_n}N2/  
    oxqD/fY  
     Zf`dd T  
      p@xK`=Urb  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 Tq.%_/@M<  
     TH}+'m  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 P\|i<Ds_M  
    laFF/g;sRC  
     myY@Wp  
    Uw_z9ZL  
    查看完整的应用实例 9o5_QnGE  
     lT]dj9l  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8|#p D4e  
    (kI@U![u  
     oG;;='*  
      b<rJ@1qtJ  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 _\xd]~ELj  
     =G2A Ufn   
    1. 例#3：刻意忽略衍射 h|'T'l&z  
    vV9q5Bj:  
     vo DTU]pf  
    =i)k@w_(x  
    查看完整的应用实例 NCysYmt  
    AU +2'  
     \=/^H  
    s*j0uAq)up  
    2. 实例#3：包含衍射     _-I0f##.  
    (Sg52zv  
    ]LhNP}c  
    rj].bGQ,+  
    文件信息 Q:B:  
    M e  
     Dy@f21+  
    :3Z"Qk$uR  
     ~FV Z0%+,  
    更多信息 0TI+6u  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator P1 `-OM  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 9f4#b8  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars =r:-CRq(  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     S)*eAON9  
    ' RjFWHAp  
     Q4MTedj1H  
    QQ：2987619807 ?qQRA|n*  
     
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