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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
    =xWZJ:UnU  
    1. 摘要 ngj=w;7~+  
    C 2Fklp6  
    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。 ! R?r)G5E  
    [ /w{,+U  
           MQY^#N  
    Q5b?- P  
    2. 三种傅里叶变换 $&Ng*oX  
    2?58=i%b  
    LX'.up11X5  
     快速傅里叶变换(FFT) A9ia[2[  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 3:X3n\z  
     半解析傅里叶变换(SFT) uuHR!  
    - 一种无需近似的高效重构。 bv$_t)Xh  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ehl) {Dd^  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) j{SRE1tqh  
     逐点傅里叶变换(PSF) ,J"6(nk  
    - 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。 :t-a;Q;  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 A&rk5y;  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) /UTeaM!?"  
     [URo#  
    )4>M<BO  
       0m $f9b|Q?  
    3. 每个元件的设置 u~7mH  
    Ikql  
    im|( 4 f  
     傅立叶变换设置 X:bv ?o>Y  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 NypM+y  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 >Lx,<sE  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) G=/a>{  
    3 HOJCgit  
     R7}=k)U?d@  
       Yb\t0:_  
    4. 每个元件的设置 oa$-o/DhB  
    \7rFfN3  
     傅里叶变换设置 AM  cHR=/  
    iZ % KHqG  
               ?TA%P6Lw  
      `&2~\o/  
    5. 默认的傅里叶变换设置 'g.9 goQ  
    U>?q|(u  
    g*?)o!_*  
    光源模式和探测器的设置 :so2 {.t-  
    - 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。 )Kkw$aQI"d  
    - 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。 b9Jah  
    iq2)oC_  
     <qjNX-|  
      XG FjqZr`  
    6. 特殊情况 .'N:]G@!  
         DKw%z8ft|  
    S`g:z b_  
     多表面元件 =<Q_&_.60  
    - 对下列情况应当特别考虑 n+ 1!/H=d  
    •透镜系统元件 $BHbnsaQ  
    •球面透镜元件 j06?Mm_c2  
    - 此类组件可以理解为 w/_n$hX  
    •一组曲面元件，以及 h!.#r*vV  
    •之间有一些自由空间 gq9IJ  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 hbl%<ItI49  
    #yz5CWu  
     QcQQQM  
    0qP&hybL[(  
     在k域的元件 XJJdCv^  
    - 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 uG<VQ2LM  
    - 这适用于以下情况 >Y,3EI\  
    •平面表面元件 n.9k<  
    •分层介质元件 |m{Q_zAB  
    •光栅元件 Z9P rw/8P  
    •功能光栅元件 qZw4"&,j$  
    I#lvaoeN  
    T}')QC&wQ  
          VG FWF3s  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Gt;@. jY&  
     @;>i3?  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ]j.=zQP?'  
    81?7u!=ic+  
     w&&uk[Gh/a  
    查看完整的应用实例 w1Ar[ P  
     HqM>K*XKU  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 9gjI;*(z1  
    X( Q*(_  
    Ve/"9 ?Y_  
    epz'GN]V  
     IX/FKSuq  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 :CH*~o  
    'p0|wM_  
    g7*"*%v 2  
    6@0 wKV!D  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ~vf&JH'!  
    f1eY2UtWQ  
     JtB"Dh  
      z^(6>U ?  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 #$\cRLPg  
      ?gZJ v  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 5<0d2bK$  
    lo}[o0X  
     !: e0cV  
    Y-8qAF?SJ]  
    查看完整的应用实例 Rg:3}T`~n  
     C):RE<X  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 `b(y 5Z  
    :V)W?~Z7B  
     fX.V+.rj  
      &p?Oo^  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 lHYu-}TNP  
     @ mzf(Aq  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 >v4k_JX  
    7e,<$PH  
     m7:E7 3:  
    3J\NkaSR  
    查看完整的应用实例 %9_wDfw~  
    wp/u*g  
     kvU0$1  
    cQ4TYr;?  
    2. 实例#3：包含衍射     nMU#g])y)  
     ]Ll <  
    Z=: oIAe  
    niO(>  
    文件信息 !'14mN#A  
    #unE>#DW  
    b0a'Y"oef4  
    `1%SXP1  
     {Y5h*BD>  
    更多信息 !$q1m@K1  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ':,6s  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System {GF>HHQb  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 2|k*rv}l  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ArkFC  
    .?SClTqg  
     7YRDQjg  
    QQ：2987619807 mRCgKW<  
     
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