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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
    h* .w"JO  
    1. 摘要 3P=w =~e  
    )qM|3],  
    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。 $3 8gs{+  
    P;91~``b-  
           ziL^M"~2  
    b](o]O{v  
    2. 三种傅里叶变换 q^Tis>*u6  
    r2eQ{u{nX  
    aiftlY  
     快速傅里叶变换(FFT) r'aY2n^O  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Vu]h4S:  
     半解析傅里叶变换(SFT) }C6@c1myq-  
    - 一种无需近似的高效重构。 *Zkss   
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 UmP'L!  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) L7q |^`  
     逐点傅里叶变换(PSF) ZlR!s!vv  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 S ~|.&0"\  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 T%I&txl  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) g()m/KS<  
     vjK, I9  
    it}-^3A M  
       `BT*,6a  
    3. 每个元件的设置 aWvd`qA9r  
    kL7^$  
    !wh=dQgMe  
     傅立叶变换设置 %g^" ]  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 +WF.wP?y  
    - 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。 km>o7V&4G  
    - 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) $L{7%]7QC  
    iHz[Zw^.s  
     %W;u}`  
       rx:lKoOnB  
    4. 每个元件的设置 'Z7P  
    nFXAF!,jj  
     傅里叶变换设置 YvTA+yL  
    xH$%5@~  
               k>{-[X,/OV  
      Y ><(?  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @hT;Bo2G]  
    yiT{+;g^  
    u2lmwE  
    光源模式和探测器的设置 )73DT3-0$  
    - 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。 ay[+2"  
    - 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。 (3fPt;U  
    /=M.-MU2  
     bj.]o*u-  
      kPJ~X0Fr{t  
    6. 特殊情况 b\L)m (  
         (46U|P(v  
    s1=u{ET  
     多表面元件 LXxl?D  
    - 对下列情况应当特别考虑 }#YQg0(  
    •透镜系统元件 r,nn~  
    •球面透镜元件 s5.k|!K  
    - 此类组件可以理解为 )dg UmN  
    •一组曲面元件，以及 w4}(Ab<Y  
    •之间有一些自由空间 ZOHRUm  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 6DZ2pT:  
    KgU[  
     ?M<|r11}  
    4`0;^K.  
     在k域的元件 D[W}[r  
    - 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 ST4(|K  
    - 这适用于以下情况 }q x(z^  
    •平面表面元件 HjPH  
    •分层介质元件 *<3iEeO/R  
    •光栅元件 nP)-Y#`~7  
    •功能光栅元件 @}{VM)Fc+  
    KqY>4tb  
    %>NRna  
          9;:7e*x]lc  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 n(# c`t*  
     c=<v.J@K  
    1. 实例#1：成像的光源模式 | &\^n2`>  
    ,,2_/u\"/i  
     %,E7vYjT%  
    查看完整的应用实例 ?/L1tX)  
     b6$4Ul-.  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 .?7So3   
    :if5z2PE/  
    ^)'||Ly  
    kjfxjAS=m  
     @@xF#3   
    3. 实例#1：出瞳衍射法 (Bh L/A 4  
    |W/Hi^YE2  
    XAGiu;<,=  
    <#!8?o&i  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 CTh1;U20  
    6UtG-WHHt  
      2fbvU  
      m';|}z'  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ; vhnA$'a  
     0honHP  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 T)*l' g'  
    m./*LXU  
     !DCVoc]pV  
    Zj5NWzj X  
    查看完整的应用实例 >EyvdX#v  
     ]lC4+{V  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 J\9jsx!WQ  
    @)8NI[=6O  
     NdaM9a#TZ  
      l %]<-  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 f2 VpeJ<p  
     y0lLFe~  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 il<gjlyR]L  
    d u _O}x  
     agGgJ@  
    ggzAU6J  
    查看完整的应用实例 P[r}(@0rJ  
    !$4Q]@ }  
     Ni/|C19Z  
    }qTv&Z3$  
    2. 实例#3：包含衍射     6i55Ja  
    BD<rQmfA^  
    H d96[Uo  
    DWHOS XA4  
    文件信息 NO%|c|B|  
    qLU15cOM  
    8yNRx iW:  
    #p;4:IT  
     5QCw5N  
    更多信息 6uv'r;U]  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator xUV_2n+  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ajg7xF{l)  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars !:R^}pMhIk  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     \f ~u85  
    R A-^!4tX  
     ixoMccU0  
    QQ：2987619807 U<#$w{d:  
     
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