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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
    Y1H8+a5@  
    1. 摘要 ]/HSlT=  
    OTL=(k  
    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。 q0.+F4  
    @ I LG3"  
           ln'7kg  
    G7pj.rQ  
    2. 三种傅里叶变换 5 r"`c  
    .Hl]xI$;+  
    qWHH% L;  
     快速傅里叶变换(FFT) +e`f|OQ  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 F5gL-\6  
     半解析傅里叶变换(SFT) R(kr@hM  
    - 一种无需近似的高效重构。 n wToZxHZ~  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 KFdV_e5lU  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Cv>|>Ob#  
     逐点傅里叶变换(PSF) |zKe*H/  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 5.]+K<:h"A  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Ji :2P*  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) =2\k Jv3  
     X~sl5?  
    wRgmw 4  
       \$/)o1SG  
    3. 每个元件的设置 :mX c|W3  
    _:Tjq)  
    wP/&k`HQ#i  
     傅立叶变换设置 s&iM.[k  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 sk\U[#ohH  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 Ha1E /b]K  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) A9Q!V01_  
    '+?AaR&p?  
     v98=#k!F  
       <M B]W`5  
    4. 每个元件的设置 l{>fma]7  
    2xhwi.u  
     傅里叶变换设置 BDNn~aU#m  
    z~L''X7g  
               sD7Qt  
      9 #TzW9  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ,G!M?@Q  
    od{Y` .<  
    R5g -b2Lm  
    光源模式和探测器的设置 |Up+Kc:z/n  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 FAfk;<#'n+  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 s:7^R-"  
    .9 mwRYgD  
     ,=O`'l >K  
       iE=Yh  
    6. 特殊情况 gV$j ]  
         l9lBhltOH  
    k<Z^93 S  
     多表面元件 [4"1TyW  
    - 对下列情况应当特别考虑 gS_)(  
    •透镜系统元件 f_}/JF  
    •球面透镜元件 0^az<!!O#  
    - 此类组件可以理解为 "^F#oo%L  
    •一组曲面元件，以及 SUINV_>7  
    •之间有一些自由空间 '$YB -  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 U&yXs'3a&  
    15+>W4v  
     _Db=I3.HJ  
    `uM:>  
     在k域的元件 z8_m<uewz  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Py$Q]s?\1  
    - 这适用于以下情况 GwQW I ]  
    •平面表面元件 |iKk'Rta4  
    •分层介质元件 /:3:Ky3  
    •光栅元件 Nz_c]3_j  
    •功能光栅元件 `E+)e?z  
    FRd!UqMXY  
    <`k\kZM  
          T$T:~8tK3  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 X1&Ug ^  
     _*7h1[,{f  
    1. 实例#1：成像的光源模式 . <`i!Ls  
    ^u&oS1U  
     GmP)"@O](;  
    查看完整的应用实例 zI$^yk-vn  
     eQu%TZ(x-$  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应  N-`Vb0;N  
    dE19_KPm[j  
    h6<abT@I  
    {*,~,iq  
     6zh<PETa03  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 |x@)%QeC  
    mbB,j~;^6H  
    uPKq<hBI  
    Rt:k4Q   
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 r8g4NsRVtv  
    pd{W(M78g  
     2_M+akqy^  
      J ^gtSn^  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 bP\0S@1YL  
     oFM\L^Y?$$  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 s7.2EkGl=  
    M4 SJnE  
     5v <>%=  
    Lh3>xZy"-z  
    查看完整的应用实例 U/F<r3.`#  
     $2B _a  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Ri4t/H  
    N`XJA-DE  
     @Gp=9\L  
      R)i  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Go~bQ2*'(/  
     bHVAa#  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 RapHE; <  
    (Cjnf a 2  
     BCsz8U!  
    Y$xO&\&)  
    查看完整的应用实例 .{sKEVK  
     R}Pw#*B  
     w}+#w8hu  
    X8~dFjhX  
    2. 实例#3：包含衍射     >dKK [E/[d  
    j1 _ E^  
    -YM#.lQ  
    u.;zz'|  
    文件信息 n][/c_]q  
    !Ic;;<  
    x g=}MoX  
    5v"r>q[ X  
     )006\W|t9  
    更多信息 OQzJRu)mF#  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator V.zKjoky@  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System Yhdt"@;..  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars '=MaO@ @  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     <@i.~EL  
    #qkokV6`  
     z'@j9vT  
    QQ：2987619807 dxqVZksg(9  
     
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