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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
    N_eX/ux  
    1. 摘要 +Hvc_Av''  
    VhL{'w7f  
    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。 ]z/Zq  
    (8$k4`T>  
           :bu>],d-8'  
    3`E=#ff%  
    2. 三种傅里叶变换 s m,VYYs  
    ]\-^>!F#K  
    S$TmZk=  
     快速傅里叶变换(FFT) G!w"{Bk?9  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Jn:ZYqc  
     半解析傅里叶变换(SFT) $YxBE`)d-  
    - 一种无需近似的高效重构。 Q;11N7+  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 7ELMd{CD  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ^d}gpin  
     逐点傅里叶变换(PSF) l^GP3S  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 hu_ ^OlF  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 :x.7vZzxs  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) z>sbr<doa  
     %^sTU4D5  
    7tUA>;++  
       }En  
    3. 每个元件的设置 De7T s  
    F+R?a+e  
    pl@O N"=[  
     傅立叶变换设置 O[tvR:Nh  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 3LDS Z1f  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 b@RHc!,>jV  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) We0.3aG  
    hfpJ+[  
     dS^T$sz.co  
       `E+Jnu,jC  
    4. 每个元件的设置 =q N2Xg/  
    zp\8_U @  
     傅里叶变换设置 S$KFf=0  
    P96pm6H_;  
               !.2<| 24  
      BA\/YW @  
    5. 默认的傅里叶变换设置 HhO".GA  
    J>fQNW!{  
    ?X@fKAj  
    光源模式和探测器的设置 n>@oBG)!  
    - 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。 <: &*  
    - 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。 2,ECYie^  
    y#}cC+;   
     ^u 3V E  
      G\|,5HED  
    6. 特殊情况 *s@Qtgu  
         74!oe u.>  
    LYlDc;<A  
     多表面元件 + QQS={  
    - 对下列情况应当特别考虑 2WUT/{:X  
    •透镜系统元件 jzU.Bu.  
    •球面透镜元件  KWLbD#  
    - 此类组件可以理解为 j ";2o(  
    •一组曲面元件，以及 [O: !(G je  
    •之间有一些自由空间 l5L.5 $N  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 !i=nSqW  
    lu Q~YjH  
     ~]ZpA-*@Ut  
    wAnb Di{W  
     在k域的元件 =8U&[F  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 H'Yh2a`!o  
    - 这适用于以下情况 n3J53| %v  
    •平面表面元件 CI3XzH\IX*  
    •分层介质元件 J\ e+}{  
    •光栅元件 9"g6C<  
    •功能光栅元件 ?%H):r  
    iNMx"F0r  
    Tw +  
          as J)4ema  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 +F dB '  
     m3o,@=b  
    1. 实例#1：成像的光源模式 g-Pwp[!qkf  
    z=$jGL  
     =4h+ M$2  
    查看完整的应用实例 a# c6[!   
     xe/(  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 *Q1~S]g  
    ayAo^q  
    =J1rlnaaEL  
    QBR=0(giF  
     znJ'iV f  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 EI\9_}@,  
    7Pa@1']  
    52o x`t|  
    4 B*0M  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 28 3 H  
    *5xJv  
     +f[ED4E>'(  
      k__$ Q9qj(  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 F{ELSKcp.  
     S4=R^];l  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .L~Nq%g1  
    E= `6-H{  
     `U2DkY&n  
    u :F~K  
    查看完整的应用实例  [~&XL0  
     [d* ~@P  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Hk|0HL  
    c sfgJ^n  
     [CAR[ g&  
      &N;-J2M  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 / Wf^hA  
     &.Zb,r$Y  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 eAqz3#_My  
    e)?Fi  
     Ux+Q  
    ;U_QvN|  
    查看完整的应用实例  \lSU  
    JAI)Eqqv]  
     nJ" '  
    MCdx?m3]  
    2. 实例#3：包含衍射     7==f\%,  
    not YeY7wR  
    [xKd7"d/n  
    2}W0 F2*  
    文件信息 bBY^+c<  
    Ka,^OW}<%q  
    Ye.r%i &  
    ?MQ.% J  
     }mZwd_cK  
    更多信息 n3sUbs;  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator xz:J  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System %e@#ux m  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars r/*=%~*  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     (#;`"Yu  
    :f$xQr4Qz  
     TXZv2P9  
    QQ：2987619807 Yf[Qtmh]I  
     
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