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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
    )z2hyGX  
    1. 摘要 iC\t@BVS  
    Xu&4|$wB+  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 #ui7YUR=2  
    <=7^D  
           t!}?nw%$  
    n{r _Xa  
    2. 三种傅里叶变换 K>fY9`Whm  
    OX/}j_8E^(  
    D1<$]r,  
     快速傅里叶变换(FFT) [:\8Ug8  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ^)|1T#Tz  
     半解析傅里叶变换(SFT) -YP>mwSN?  
    - 一种无需近似的高效重构。 OQZ\/~o 5  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 5T;,wQ<  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Cn(0ID+3f  
     逐点傅里叶变换(PSF) W L5!H.q  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 } ~#^FFe  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 9b*1-1"  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) _"#ucM=B:-  
     !t 92_y3  
    nFfwVqV  
       J#'+&D H  
    3. 每个元件的设置 Gr?[s'Ze  
    1ssEJ; #s  
    <sq@[\l}a  
     傅立叶变换设置 9K F`9Y  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 :X;AmLf`2u  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 |);-{=.OdQ  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) p6'wg#15  
     p%6j2;D  
     Q.G6 y,KR  
       sS|N.2*  
    4. 每个元件的设置 &Kgl\;}  
    >HXmpu.O  
     傅里叶变换设置 L'Fy\K\  
    g+98G8 R  
               "?Cx4<nsM  
      Hc{0O7  
    5. 默认的傅里叶变换设置 )gR !G]Y  
    ;eRYgC  
    va/$dD9  
    光源模式和探测器的设置 7}<05 7Xn'  
    - 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。 9}2E+  
    - 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。 4X &\/X  
    4W''j[Y/  
     Ih.6"ISK}  
      a jCx"J  
    6. 特殊情况 kWgZIkY  
         Fhn=}7|4q  
    DEw_dOJ(  
     多表面元件 +L8 6 w7  
    - 对下列情况应当特别考虑 eY1$s mh t  
    •透镜系统元件 ^^I3%6UY  
    •球面透镜元件 ?>W4*8 (  
    - 此类组件可以理解为 V nv9 <=R  
    •一组曲面元件，以及 ~agzp`!M  
    •之间有一些自由空间 3S'juHT e  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @{Q[M3l  
    }bVWV0Aeim  
     +89s+4Jn  
    oiq7I@Y`x  
     在k域的元件 +)Pv6Zog[  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 *|RQ )  
    - 这适用于以下情况 _/_1:ivY8  
    •平面表面元件 YEWHr>&Z  
    •分层介质元件 A qKl}8  
    •光栅元件 I9`R L Sn  
    •功能光栅元件 w$cic  
    =x4:jas  
    n#G I& U  
          2>3gC_^go  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Xp=Y<`dX  
     b g'B^E3  
    1. 实例#1：成像的光源模式 _|S>, D'  
    XLK#=YTI  
     e4V4%Qw  
    查看完整的应用实例 bqXCe\#  
     V6,D~7  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 an 3"y6.8  
    e'oM% G[  
    ai(<"|(  
    {g2cm'hD  
     }*~EA=YN;  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 0(|BQ'4~H  
    FKd5]am  
    C^S?W=1=w  
    -~A7o3k35  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 PnsQ[}.  
    {6v|d{V+e  
     kyQ%qBv ^  
      k[l+~5ix  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ={?}[E  
     oAX-Sg-/$  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 9x,Aqr$t  
    *J!oV0#1  
     SzR0Mu3uK  
    :z%vNKy1  
    查看完整的应用实例 22\Buk}?  
     )EYsqj  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 z= -u89]  
    p;:tzH\l  
     2B_6un];W  
      ^CTgo,uf6H  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 TRrO-  
     mD:d,,~  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 $V~r*#$.  
    o$m64l  
     Eo\# *Cv*  
    pr\yc  
    查看完整的应用实例 y6'Fi(2yw  
    YH^_d3A;  
     Dn _D6H  
    V-CPq  
    2. 实例#3：包含衍射     Tk9*@kqv  
    %*<k5#Yq  
    J={$q1@lq  
    L1`^~m|  
    文件信息 Q;{yIa$ $  
    j4le../N  
    Q{!lLka  
    U KF/v  
     5oplV(<?*S  
    更多信息 *}3e'0`  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator YL&$cT]1  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System :7IL|bA<  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars C/e`O|G  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     a=gTGG"9  
    BnqAv xX  
     C^Tc9  
    QQ：2987619807 'g#Ml`cm  
     
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