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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
    6O2 r5F$T  
    1. 摘要 nsk`nck  
    gK7j~.bb"  
    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。 h 3Kv0^{  
    /~*U'.V  
           J'B6l#N  
    u|h>z|4lJj  
    2. 三种傅里叶变换 Ym6zNb8 bQ  
    ]Ija,C!#  
    KY$6=/?U_  
     快速傅里叶变换(FFT) ;B>2oq  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 wjYwQ=y5  
     半解析傅里叶变换(SFT) "P;_-i9O  
    - 一种无需近似的高效重构。 "pTyQT9P  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 HT7V} UiaO  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) k r2V  
     逐点傅里叶变换(PSF) j&)"a,f  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 Q)x`'[3"7W  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 W _(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) n| =k9z<y8  
     [P`t8  
    4{H>V_9zs  
       =B O} hk  
    3. 每个元件的设置 )P>Cxzs  
    k6-.XW  
    x gP/BK2"  
     傅立叶变换设置 3#vhQ*xU  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ~L j[xP  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 <*u[<  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) \2,7fy'  
    H^P uC (  
     !Tuc#yFw  
       @4dB$QF`&  
    4. 每个元件的设置 _ h\wH;  
    * Zb-YA  
     傅里叶变换设置 KrN#>do&<  
    H: q(T >/w  
               l?E7'OEF:  
      '#d`K.;_b.  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ka3Jqy4[  
    D/pc)3Ofe  
    :{NvBxc[  
    光源模式和探测器的设置 Wi]Mp7b  
    - 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。 $8#zPJR&  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 7@"J&><w!  
    gd3~R+Kd  
     S;[g0j  
      m/l#hp+  
    6. 特殊情况 7kapa59  
         EJ&[I%jU  
    jeM %XI  
     多表面元件 J{c-'Of2yi  
    - 对下列情况应当特别考虑 Dl hb'*@  
    •透镜系统元件 O}\$E{-  
    •球面透镜元件 iW\cLp "  
    - 此类组件可以理解为 & xOEp  
    •一组曲面元件，以及 Kc~h  
    •之间有一些自由空间 KO/Z|I  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @KRr$k  
    6FuZMasr*  
     3}{od$3G  
    Oi# F  
     在k域的元件 3>%oGbo  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 j8kax/*[  
    - 这适用于以下情况 NU>={9!  
    •平面表面元件 g2;!AI5f  
    •分层介质元件 I_66q7U"0  
    •光栅元件 o>lk+Q#L @  
    •功能光栅元件 `0a=A#]1o  
    Ng=XH"ce~  
    R5=2EwrGP  
          WO{V,<;  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 E _d^&{j  
     w yi n  
    1. 实例#1：成像的光源模式 <RzGxhT  
    r}ZL{uWMW  
     --*Jv"/0  
    查看完整的应用实例 PScq-*^  
     \d~sU,L;]  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 d%tF~|#A%  
    'lwLe3.c  
    04{*iS95J  
    tHgn-Dhzr  
     y ;W|)  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ?CSc5b`eo  
    #4uuT?!  
    \ci'Cbn\o  
    f4F13n_0X  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 D=*3Xd  
    ~"-+BG(5  
     IK~'ke  
      2S'{$m)  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 := OdjfhY  
     I75>$"$<  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 HPM ggRs  
    w7d(|`  
     (6##\}L&9  
    Ak(_![Q:q\  
    查看完整的应用实例 x;d*?69f]  
     SymBb}5  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 MVe:[=VOT|  
    w@ 1g_dy  
     &3a1(>(7F  
      d8l T+MS=  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 (.6~t<DRv  
     c s0;:H*N*  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 t[>y=89  
    tNsiokOm  
     =2;2_u?  
    # `}(x;ge  
    查看完整的应用实例 )*!"6d)^  
    Q4;eN w  
     3q +C8_:  
    pO^goo V\  
    2. 实例#3：包含衍射     IK#W80y  
    Z4+S4cqnh  
    JIeKp7;^  
    Mf [v7\  
    文件信息 $#|iKi<Y@j  
    {J_1.uN=  
    HoA[U T  
    X~ca8!Dq  
     <G d?,}\  
    更多信息 VK/@jrL+  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator k [6%+  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System Cso!VdCX  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars *dB^B5  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     cL/ 6p0S  
    r?^[o  
     gWlv;oq  
    QQ：2987619807 V4c$V]7  
     
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