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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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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    v?7.)2XcX  
    1. 摘要 /L1qdkG  
    U9KnW]O%"  
    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。 &zF1&J58z  
    zA![c l>$  
           PQ2u R  
    dfo{ B/+  
    2. 三种傅里叶变换 ;!k1LfN  
    LV&tu7c  
    c4R6E~S  
     快速傅里叶变换(FFT) Pv`^#BX'  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 wK[xLf  
     半解析傅里叶变换(SFT) {}ZQK  
    - 一种无需近似的高效重构。 EV@xUq!x .  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 tF)aNtX4^  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) /R< Q~G|\  
     逐点傅里叶变换(PSF) j`\}xDg  
    - 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。 1@H3!V4  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 $b#"Rv  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ".qh]RVjV  
     =S-'*F  
    MS6^= ["  
       ?<Dinq  
    3. 每个元件的设置 Xv'M\T}6C+  
    `n7z+  
    ,2)LH 'Xx  
     傅立叶变换设置 }Y5Sf"~M  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 <3QE3;4  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 o_<o8!]l"  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) EeKEw Sg  
    =@m|g )  
     ~_SV `io  
       KX9+*YY,  
    4. 每个元件的设置 ?0+D1w  
    itM6S$  
     傅里叶变换设置 6tM CpSJ  
    #5T+P8  
               )L`0VTw'M  
      9q;\;-  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ;KmSz 1A  
    QhK]>d.  
    Bya!pzbpr  
    光源模式和探测器的设置 '?_;s9)  
    - 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。 i7}) VDsZ  
    - 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。 (?&X<=|"  
    8@qYzSx[  
     v\t$. _at  
      3a_S-&?X  
    6. 特殊情况 `jJ5us  
         S 1|[}nYP  
    x<"e} Oo  
     多表面元件 ~xu<xy@E  
    - 对下列情况应当特别考虑 "-vm=d~\  
    •透镜系统元件 }@}jwi)l  
    •球面透镜元件 w/N.#s^  
    - 此类组件可以理解为 Fp-d69Npo  
    •一组曲面元件，以及 )oa6;=go  
    •之间有一些自由空间 &M ~*w~w`  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 OUe@U;l{Z  
    G6Z2[Ej1  
     ?K{CjwE.M  
    Z*nC ;5Kd  
     在k域的元件 [X=-x=S,  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 m"~$JA u  
    - 这适用于以下情况  8OZc:/  
    •平面表面元件 3t(nV4uDF  
    •分层介质元件 cgm]{[f  
    •光栅元件 .wx; !9  
    •功能光栅元件 eM+]KG)}  
    N/Z3 EF_  
    +BM(0M+  
          ;58l_ue  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 d> `9!)  
     Ip( IGR"  
    1. 实例#1：成像的光源模式 2Q)"~3  
    91r#lDR  
     Tl%#N"  
    查看完整的应用实例 ZyT9y  
     $Dd IY}  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 3.?PdK&C  
    W sQo+Ua  
    }f<.07  
    _NA0$bGN9  
     9n$GeRO  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ! 9k)hP  
    !t{3IE  
    X26gl 'U  
    'u{m37ZJ  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 {$HW_\w  
    o';sHa'  
     0Oc' .E9  
      ;-lk#D?n9  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ATv.3cy  
     ngcXS2S_  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 _LFZ0  
    ,g#=pdX;  
     Z[yQKy  
    "6lf~%R"  
    查看完整的应用实例 q[nX<tO  
     C+cSy'VIK!  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 r Ka7[/  
    ce/Rzid  
     >0=`3X|Y7  
      }L{en  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 SgHLs  
     9Y- Sqk+  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 =GTltFqI1  
    4T`u?T]  
     l&(,$RmYp  
    d%\ {,  
    查看完整的应用实例 p}hOkx4R\  
    p-GlGEt_X  
     *T*=~Y4kE  
    @H"~/m_o  
    2. 实例#3：包含衍射     3 ~0Z.!O  
    |Ma"B4  
    Pq>r|/~_  
    PCH&eTKN  
    文件信息 ~&[Wqn@MZ  
    0PI C|  
    EkgS*q_  
    }xn\.M:ic  
     znw\Dn?g  
    更多信息 mEmznA  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator P}KN*Hn.  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System rJ4 O_a5/  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars '^'vafs-/@  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     )C5<puh  
    $*V:; -H  
     Ra}%:  
    QQ：2987619807 ykH?;Xu  
     
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