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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    7A$mZPKh  
    1. 摘要 }5 $le]  
    -H|!KnR  
    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。 OJM2t`}_t  
    _)YB*z5  
      
    ' eWG v  
    j+gh*\:q  
    2. 三种傅里叶变换 q@ wX=  
    *M>~$h7  
    +br' 2Pn  
     快速傅里叶变换(FFT) F8/n;  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 8$IUit h  
     半解析傅里叶变换(SFT) OCCC' k  
    - 一种无需近似的高效重构。 Es\J%*\u  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 jzWgyI1b  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) j>.1RG  
     逐点傅里叶变换(PSF) uFlf#t =  
    - 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。 `/i/AZ{  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ?zVE7;r4U  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \.P#QVuQ  
    v v5rA 6+  
    gt~u/Z%  
       N_+D#Z.g  
    3. 每个元件的设置 7,uD7R_  
    '[_.mx|cd`  
    E4.A$/s8[  
     傅立叶变换设置 4 &:|h  1  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 k!WeE#"(  
    - 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。 BXz g33  
    - 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) J?4dafkw  
    !#e+!h@  
    a`eb9o#  
       {Dy,u%W?  
    4. 每个元件的设置 &#.>-D{  
    ]ZI@?H? O  
     傅里叶变换设置 ;DKJ#tS}"  
    |;p.!FO  
          
    &Rz-;66bN  
    hm<:\(q  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Nm%#rZrN~Q  
    SFFJyRCz  
    =k1sF3.V'c  
    光源模式和探测器的设置 6 lEv<)cC  
    - 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。 :TV`uUE  
    - 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。 I'2I'x\M  
    #)S&Z><<  
    fZnq5rTk"  
    #60gjHYaV  
    6. 特殊情况 &W `7 b<  
         g-m,n=qu  
    =xSf-\F  
     多表面元件 Wk!<P" nHd  
    - 对下列情况应当特别考虑 Qz$nWsD  
    •透镜系统元件 zq3f@xOK  
    •球面透镜元件 lJx5scN [  
    - 此类组件可以理解为 EV|W:;Sg  
    •一组曲面元件,以及 Ufor>  
    •之间有一些自由空间 ^B7Ls{  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [O]rf+NZ(5  
    w:=:D=xH2  
    ETdN<}m  
    8 ~Pdr]5  
     在k域的元件 <R%TCVwC@  
    - 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 sl P>;  
    - 这适用于以下情况 IQ xi@7%&  
    •平面表面元件 E7/i_Xkk  
    •分层介质元件 :1]J{,VG  
    •光栅元件 _U^G*EqL*  
    •功能光栅元件 rcH{"\F_/  
    $Ny:At  
    n+2>jY  
    ?_T[]I'  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 m)r,  
    G%K&f1q%  
    1. 实例#1:成像的光源模式 s={IKU&m[  
    Dg}EI^ d  
    f*p=j(sF  
    查看完整的应用实例 @`iz0DPG?Y  
    ,TYFPulYcp  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 w`dSc@ :  
    Ip *8R]W  
    ]xbMMax  
    4VC8#x1  
    }n"gX>e~  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 )Z\Zw~L  
    m5, &;~  
    QpS7 nGev  
    $)6M@S  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 4sC)hAx&f  
    :H:+XIgoR  
    TnQW ~_:  
    Wy /5Qw~s  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 h&~9?B  
    ~b4kV)[ q  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ocpM6b.fK  
    '#Do( U'  
    C+dz0u3s  
    7d+0'3%  
    查看完整的应用实例 ]8 <`&~a  
    )XoMOz  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 :EH>&vm  
    )d|s$l$?7  
    =CjWPZShV  
    0+.<BOcW5  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 JcfGe4  
    J-5kvQi8  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 IfY?P(P  
    nE bZ8M  
    B^{~,'  
    RRl`;w?  
    查看完整的应用实例 ]]y,FQ,r  
    vV"I}L  
    b S'dXP  
    ^SM5oK  
    2. 实例#3:包含衍射
    6:Y2z!MLO  
    j'lC]}kH  
    wbg ?IvY[  
    RPjw12Ly  
    文件信息 SQ'%a-Mct  
    V0%a/Hi v  
    b~<:k\EE  
    lAo4)  
    7 ;2>kgf~  
    更多信息 "_=t1UE  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator S@TfZ3Go|  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System cyh ;1Q  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ][XCpJ)8  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    (CAkzgTfc  
    Fzn !  
    7I;0 %sVQ{  
    QQ:2987619807 6uX,J(V,  
     
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