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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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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    baO&n  
    1. 摘要 W#oEF/G  
    m\R@.jkZ  
    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。 ;&7qw69k  
    <uWJ>sg^ 6  
           (AyRs7Dkn  
    +E""8kW- Z  
    2. 三种傅里叶变换 9fr&Yb=_o@  
    g:@Cg.q8  
    ]8q%bsl+  
     快速傅里叶变换(FFT) J\Oc]gi\L  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ]9~#;M%1  
     半解析傅里叶变换(SFT) z~A(IQO  
    - 一种无需近似的高效重构。 )nbyV a  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 MO(5-R`  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 6i?kkULBS  
     逐点傅里叶变换(PSF) 0X}w[^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。 l ")o!N?  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 Bt`r6v;\  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) `qYc#_ELv  
     +@<^i?ale  
    ;Kq<',u~  
       i >/@]2  
    3. 每个元件的设置 fR{WS:Pv  
    m8j#{[NE  
    QtO[g  
     傅立叶变换设置 Di5Op(S((  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 H~1? MAX  
    - 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+3D 5*  
    - 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) 'KN!m| z  
    '&o> %V  
     Qg8eq_m(  
       )Lv6vnT>  
    4. 每个元件的设置 %CfTqbB  
    iaq:5||,  
     傅里叶变换设置 8mQd*GGu1  
    2[bR6 T89  
               r:S5x.P2  
      R}=]UOqH-  
    5. 默认的傅里叶变换设置 fh5^Gd~  
    ;tIIEc  
    @tU>~y{E  
    光源模式和探测器的设置 _|2";.1E  
    - 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。 5E!|on  
    - 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。 H6+st`{  
    ^dp[ Z,[1z  
     =*O9)$b  
      t3h \.(mq  
    6. 特殊情况 i~M.F=I5  
         8i+jFSZ$  
    l.t.,:  
     多表面元件 {Ac3/UM/  
    - 对下列情况应当特别考虑 s9)8{z  
    •透镜系统元件 tZ6v@W  
    •球面透镜元件 VE+p&0  
    - 此类组件可以理解为 r|sy_Sk/{  
    •一组曲面元件，以及 U S~JLJI  
    •之间有一些自由空间 {gq:sj>  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Tu T=  
    >?Y3WPB<F  
     aG&kl O>m  
    b9!J}hto,  
     在k域的元件 pz z`4VS:  
    - 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 ;R-Q,aCM}  
    - 这适用于以下情况 '"NdT7*+  
    •平面表面元件 l[ OQo|_  
    •分层介质元件 Hwi7oXP  
    •光栅元件 (5\d[||9g  
    •功能光栅元件 < oG\)!O  
    )}Mt'd  
    PfMOc+ q  
          [ @71  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 L&F\"q9q71  
     kKTED1MW&W  
    1. 实例#1：成像的光源模式 Sr-^faL  
    >!WBl Sy  
     AF nl t  
    查看完整的应用实例 o3`gx  
     *xX0]{49q  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 z j0pP{y  
    F_ lj>;}a5  
    e2H'uMy;&  
    3R96;d;  
     )e$-B]>7z  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 vt7C  
    ErUk>V  
    }z%/6`7)|  
    a[OLS+zf!P  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 dJgOfg^  
    H5rNLfw '  
     Kwmo)|7uPU  
      1 jd=R7  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 [}Yci:P_ +  
     eT \Q  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 !)1Zp*  
    9(\N+  
     .ceU @^  
    {.[,ee-)9  
    查看完整的应用实例 ]$%4;o4O  
     fpC@3itI  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 8c' -eT"  
    K":tr~V;  
     ~]s"PV:|  
      |0Ug~jKU  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Nd!=3W5?  
     :BiR6>1:  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 <{~UKi  
    <Gt{(is  
     CF 0IP  
    00 ,j neF  
    查看完整的应用实例 1T^L) %&p_  
    23?0'AU  
     ?d'9TOlD  
    : l[Q  
    2. 实例#3：包含衍射     Ny<G2! W  
    zb*4Nsda:  
    833t0Ml1A/  
    = nN*9HRD  
    文件信息 $CV'p/^En  
    UjK&`a ;V  
    LU=)\U@Q  
    {:j!@w3  
     V'4}9J  
    更多信息 "+Yn;9  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator =C}<0<"iF  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System '%7]xp  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars soCHwiE  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ZX}"  
    [l{eJ /W  
     nWsz0v3'9  
    QQ：2987619807 Q2PwO;E.`C  
     
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