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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
    /XXW4_>  
    1. 摘要 D@2Tx  
    m,pDjf  
    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。 znM"P|A  
    9+L! A  
           }, ]W/  
    B *:6U+I  
    2. 三种傅里叶变换 P"- ,^?6  
    0q/g:"|j  
    ?Z;knX\?J  
     快速傅里叶变换(FFT) *P_TG"^{W  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 $, =n  
     半解析傅里叶变换(SFT) k -SUp8}g  
    - 一种无需近似的高效重构。 MZ{)`7acR\  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 !_]WUQvV?  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) L<E`~\C'  
     逐点傅里叶变换(PSF) SO}Hc;Q1`  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 3&}wfK]X  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 q* m%Fv  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 0n1y$*I4  
     5SDHZ?h  
    2LgRgY{Bl  
       r+) A)a,  
    3. 每个元件的设置 d=xweU<  
    E;h#3 B9  
    %N!Y}$y  
     傅立叶变换设置 =Y89X6  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ^7(zoUn:  
    - 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。 (ttO O45  
    - 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) _$1W:!f4  
    0BD3~Lv  
     )2\6 Fy0S  
       0|d%@  
    4. 每个元件的设置 *s_)E 2  
    nkv zv  
     傅里叶变换设置 BM:je(*p  
    B&tl6?7h  
               lT*Hj.  
      -FJ 5N}R  
    5. 默认的傅里叶变换设置 k{9s>l~'  
    )u<sEF  
    /\2s%b*  
    光源模式和探测器的设置 @ij}|k%*  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 a?@j`@]ZR~  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 K^9!Qp  
    c,e 0+  
     0e3 aWn  
      G:f]z;Xdp  
    6. 特殊情况 aN.Phn:  
         Al 0zL  
    h4ZrD:D0\  
     多表面元件 sHKT]^7  
    - 对下列情况应当特别考虑 DUa`8cE}  
    •透镜系统元件 t + Fm?  
    •球面透镜元件 RzNv|   
    - 此类组件可以理解为 5&6S["lt  
    •一组曲面元件，以及 2T iUo(MK  
    •之间有一些自由空间 3<?#*z4]_  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 q S2#=  
    \Z<' u;  
     Haiuf)a  
    '@rGX+"  
     在k域的元件 y1f&+y9e  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 HJM-;C](  
    - 这适用于以下情况 O']-<E`1k  
    •平面表面元件 N3i}>Q)B  
    •分层介质元件 jFnq{L t  
    •光栅元件 K6_{AuL}4  
    •功能光栅元件 ~- JkuRJ\  
    `AQv\@wp  
    Ql!$e&A|l  
          HBeOK  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 umK~K!i  
     <SOC  
    1. 实例#1：成像的光源模式 BY6QJkI9x  
    r `VKb  
     #%Uk}5;-  
    查看完整的应用实例 sZ7{_}B  
     !bS:!Il9=  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 V#=o<  
    4)i/B99k  
    Q]A;VNx  
    }n oI2.-#  
     cYq<.A(hVj  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 8E ^yHd4Y  
    #8QQZdC8`  
    RT4ns+J1  
    Jah~h44&  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 *EvnN:  
    5L%A5C&|  
     Gr}Lp  
      7;+:J;xf66  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 *dL!)+:d  
     H~e;S#3_v  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 -!k"*P  
    8$BZbj%?hx  
     98x]x:mgI_  
    N{ @B@]  
    查看完整的应用实例 e>=P'  
     ?n8gB7(FA  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 {YT!vD9.  
    g,@0 ;uVq  
     $RfM}!7?  
      S1.w^Ccy  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 kTL{?-  
     {Ug?k<h7|  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 FcB]wz  
    pc J5UJY  
     RU|{'zC\v  
    Gcna:w>6d  
    查看完整的应用实例 51u8.%{4  
    hS/oOeG<Y  
     M1^,g~e  
    al.~[T-O+  
    2. 实例#3：包含衍射     FY|.eY_7 {  
    PqZMuUd  
    ^w/_hY!4/  
    G'{$$+U^K  
    文件信息 M}kt q)  
    NjIe2)}'  
    &.,ZU\`zT  
    ?6P P_QY  
     Z?kLAhy!  
    更多信息 :UGc6  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator N{U``LV  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System e "5S ;  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars - &Aw] +  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     "T|%F D&[  
    n a,j  
     ]([:"j  
    QQ：2987619807 E5(\/;[*`  
     
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