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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
    xjv?Z"X  
    1. 摘要 T9N /;3  
    ,#D &*  
    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。 >|uZIcs 6  
    =;^2#UxXA&  
           ECU:3KH>MF  
    70*Y4'u }A  
    2. 三种傅里叶变换 /d8PDc"  
     A5Y z|  
    8Qek![3^  
     快速傅里叶变换(FFT) q3 1swP  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 LI"ghz=F  
     半解析傅里叶变换(SFT) v:s~Y  
    - 一种无需近似的高效重构。 A4 o'EQ?~  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 T4J (8!7  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) %3'80u6BCJ  
     逐点傅里叶变换(PSF) ?w /tq!  
    - 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。 =#n|t[h-  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 a|lcOU  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) om;jXf}A  
     nuhKM.a{  
    0 .t;i4  
       <E!M<!h  
    3. 每个元件的设置 vYrqZie<  
    /_aFQ>.4n  
    l9#M`x9  
     傅立叶变换设置 1Cp5a2{  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 3%!d&j>v  
    - 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。 |brl<*:  
    - 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) PgxD?Oi8  
    97'*Xq  
     m7g; psg  
       WPCaxA+l  
    4. 每个元件的设置 hSo\  
    LF{d'jJ&K  
     傅里叶变换设置 wUW+S5"K  
    N1+%[Uh9)  
               9.D'!  
      q<D'"7#.  
    5. 默认的傅里叶变换设置 7p@qzE  
    j01#Wq_\fk  
    r;I 3N+  
    光源模式和探测器的设置 $iupzVrro  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 *|a_(bQ4@  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 Mm+_>   
    .)ZK42Qd  
     _{C:aIl[2  
      >Vn;1|w  
    6. 特殊情况 %Nzg~ZPbmT  
         bj ZcWYT  
    aXhgzI5]  
     多表面元件 j#Bea ,  
    - 对下列情况应当特别考虑 _Cj u C`7  
    •透镜系统元件 V)f/umT%g  
    •球面透镜元件 4{[Df$'e>  
    - 此类组件可以理解为 W`C2zbC  
    •一组曲面元件，以及 ((B7k{`  
    •之间有一些自由空间 ZG H2  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 al(t-3`<  
    -|"mB"Dc  
     o} YFDYi  
    :,]V 03  
     在k域的元件 uIiE,.Uu}  
    - 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 jDqe)uVvtV  
    - 这适用于以下情况 Wg3y y8vIW  
    •平面表面元件  (/-2bO  
    •分层介质元件 J-au{eP^  
    •光栅元件 Y2"X;`<  
    •功能光栅元件 =*~]lz__M  
    )F8G q,  
    1I<D `H%  
          p. SEW5  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 TG=) KS  
     F)z]QJOw  
    1. 实例#1：成像的光源模式 FrIguk1  
    t"cGv32b  
     Ugp[Ugr  
    查看完整的应用实例 "\Zsr6y  
     hl(M0cxEWP  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 MRMsw NQ  
    kXFgvIpg<  
    )[.FUx  
    /U4F\pZl  
     BA4qQCS;5  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 @{ _[bKg  
    Gg]>S#^3  
    m-xSF]q=<  
    iSCv/Gb:,  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 suC]  
    mJ2>#j;5f  
     O(2)A>}  
      &^=6W3RD  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 P:eY>~m<;  
     jQxv` H  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 $!h21  
    O8%+5l`T!  
     l}:&}  
    2MS1<VKZ@  
    查看完整的应用实例 Uo>pV 9xRG  
     oJE~dY$Q  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 +&6R(7XC  
    > `R}ulz)  
     9*pH[vH  
      o?BcpWp  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 &ejJf{id  
     q+<X*yC  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 H`odQkZ!  
    u/-u l  
     l*V]54|ON3  
    `irz'/"p  
    查看完整的应用实例 a NhI<.v  
    xfZ.  
     FW~%xUSE5  
    scZdDbL6+  
    2. 实例#3：包含衍射     | #Z+s-  
    *{5p/}p  
    SEu1M}+E  
    sH(@X<{p  
    文件信息 Q}zAC2@L  
    MHar9)$}  
    yE1M+x./  
    >={?H?C  
     VSns_>o  
    更多信息 Z Z|a`U  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ++=t|ZS U  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System /Z`("X?_Kf  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ?"-%>y@w  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ,kS3Ioj  
    6a$=m3ic  
     H <7r  
    QQ：2987619807 o,}`4_N||  
     
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