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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
    ;0Ih:YY6  
    1. 摘要 Wi*HLP!lNC  
    UI wTf2B  
    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。 ~F;>4q   
    {>Qs+]  
           f J%A_N}  
    qg*xdefQ%  
    2. 三种傅里叶变换 ;Wn0-`_1,  
    aq9Ej]1b  
    ApcE)mjpc  
     快速傅里叶变换(FFT) I@1VX5  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 GwG(?_I"  
     半解析傅里叶变换(SFT) bV*q~ @xh  
    - 一种无需近似的高效重构。 ~`0=-Qkd  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 w3Dqpo8E  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) c =Zurqj  
     逐点傅里叶变换(PSF) 7+$P6[*  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 1V]j8  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Q:]v4 /MT  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) xoQqku"vn  
     ZCDXy  
    %.:]4jhk  
       |jKFk.M  
    3. 每个元件的设置 NH,4>mV$!  
    \'B%lXh  
    <fDbz1Q;l  
     傅立叶变换设置 8>:u%+ C1c  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 wy""02j  
    - 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。 `t7GYmw^#  
    - 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) Hc\oR(L  
    CSr2\ogT  
     F&OcI.OTXF  
       WwLV^m]  
    4. 每个元件的设置 wNl "y  
    TEbE-h0)]  
     傅里叶变换设置 g7K<"Z {M  
    D Z=OZ.v  
               gv,%5r0YOw  
      >UV=k :Q  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ro^T L  
    ?T>NvKF  
    :]`JcJ  
    光源模式和探测器的设置 {<2q  
    - 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。 (y2P."  
    - 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。 px^brzLQo  
    -M-y*P)  
     @SAJ*h fb0  
      z| zd=3c  
    6. 特殊情况 n:JG+1I  
         r6e!";w:U  
    !6*4^$i#o  
     多表面元件 DE$T1pFV  
    - 对下列情况应当特别考虑 U,,rB(  
    •透镜系统元件 A~'p~ @L  
    •球面透镜元件 s1zkkLw`*  
    - 此类组件可以理解为 <##aD3)  
    •一组曲面元件，以及 liTAV9<  
    •之间有一些自由空间 SXmh@a"*\  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 9~}8?kPNw=  
    ~tqNxlA  
     t\lx*_lr  
    #s-li b  
     在k域的元件 kk/vgte-)e  
    - 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 [Ny'vAHOj  
    - 这适用于以下情况 {ALOs^_-  
    •平面表面元件 |bjLmGb  
    •分层介质元件 w%f51Ex  
    •光栅元件 oX[I4i%G  
    •功能光栅元件 #M8>)oc  
    13I~   
    `wNJ*`  
          OC2%9Igx0  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 i-&"1D[&  
     "'6R|<u=:  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ,CnUQx0  
    |( R[5q  
     Td![Id  
    查看完整的应用实例 6bt{j   
     v5`Odbc=w  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 A>}]=Ii/  
    @#| R{5=+  
    IeJ@G)  
    :n(!,  
     #>qA&*+{n  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 Re'Ek  
    u5dyhx7  
    /4u:5G  
    4(\7Or(''  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 |n.ydyu`  
    I,!>ZG@6  
     R)qK{wq(1E  
      gPWl#5P:  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 +PkN~m`  
     =_H)5I_\  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .@]M'S^1  
    c)=UX_S!  
     .;~K*GC  
    dLTA21b#  
    查看完整的应用实例 .A Z+|?d  
     XY`2>7  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 (Zu V5|N  
    WjMP]ND#c  
     v4wXa:CJ  
      +l_$}UN  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 9 TW  
     %uhhQ<zs%  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ' k[gxk|d2  
    WWYG>C[  
     MBH/,Yd  
    Z'z~40Bda  
    查看完整的应用实例 _d/ZaCx'i  
    "n=Ih_J  
     T89VSB~  
    oM#S.f?  
    2. 实例#3：包含衍射     gedk  
    E|Z7art  
    - dt<w;>W  
     !#8=tO  
    文件信息 4i o02qd 4  
    R!LKGiN  
    cZXra(AD  
    ;M Z@2CO  
     L #l|}u  
    更多信息 `+0)dTA(g$  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 15FGlO<<  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System C\dlQQ  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars #`H^8/!e  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     /1q] D8  
    }ZWeb#\  
     #FV(a~  
    QQ：2987619807 )ozN{&B6  
     
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