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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    M:~#"lfK  
    1. 摘要 TL5bX+  
    z'm;H{xf  
    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。 &1&*(oi]X  
    Wd7*sa3T  
           Z-:`{dns/  
    _Cxs"to  
    2. 三种傅里叶变换 *QLbrR  
    j'W)Nyw$[  
    t9kgACo/M  
     快速傅里叶变换(FFT) E4{8 $:q=  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 z K&`&("4C  
     半解析傅里叶变换(SFT) t?s1@}G^  
    - 一种无需近似的高效重构。 ^%nAx| 4xQ  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 `c icjA@~  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) q&vr;f B2  
     逐点傅里叶变换(PSF) CAXU #  
    - 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。 o{qbbJBC  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 5o,82 Kti  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) @!S5FOXipZ  
     6l4l74  
    $I.'7 &h;  
       qnOAIP:0  
    3. 每个元件的设置 MKbW^:  
    ;3w W)gL1  
    g {00i  
     傅立叶变换设置 j/sZ:Q  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 )XD_Yq@E  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 X/Ae-1!  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) OlP#|x*  
    [mm5?23g  
     (qaY,>je]D  
       PKP( :3|  
    4. 每个元件的设置 yEH30zSt  
    <_D+'[  
     傅里叶变换设置 1&dWt_\  
    }{[F+|\>,e  
               5n_<)Ycj  
      Z@1rs#  
    5. 默认的傅里叶变换设置 9N9;EY-U  
    t ({:TQ  
    :5ji.g* 0  
    光源模式和探测器的设置 N(D_*% 96  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ~($h9* \  
    - 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。 /V,:gLpQ  
    y'(;!5w  
     k}/0B  
      "Li"NxObCA  
    6. 特殊情况 HH>]"mv  
         rwU[dqBRhc  
    mX %;  
     多表面元件 [ z?<'Tj  
    - 对下列情况应当特别考虑 =|H/[",gg  
    •透镜系统元件 y0Ag px  
    •球面透镜元件 =x=#Etj|  
    - 此类组件可以理解为 mp}ZHufG  
    •一组曲面元件，以及 P! :D2zSH_  
    •之间有一些自由空间 L='GsjF0}  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Ra.<D.  
    CYz]tv}g:  
     NJ3b Oq  
    7Ij'!@no  
     在k域的元件 .Zo8KwkFY  
    - 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 [&e}@!8O`  
    - 这适用于以下情况 F$d`Umqs;P  
    •平面表面元件 ^"l4   
    •分层介质元件 xmbkn}@A  
    •光栅元件 syMB~g  
    •功能光栅元件 hMdsR,Iq  
    k kY*OA  
    3rs=EMz:w  
          9"&HxyOfX  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 QH;1*  
     y;uk|#qnPS  
    1. 实例#1：成像的光源模式 mim]nRd2v  
    gJ:Z7b  
     !x[ +rf  
    查看完整的应用实例 Y*J,9  
     6:@tHUm  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 j`(o\Fd )  
    UDhW Y.`'~  
    ]^R;3kU4Q  
    }]kzj0m  
     F8.Fp[_tM  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 *joM[ML` 6  
    t-e:f0iz  
    't2"CPZ  
    FSC74N/  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 [/6IEt3}B  
    CKyX  Z  
     Za5*HCo  
      YEQ}<\B\&  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 }m(u o T~  
     T-uI CMEf  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 1Sr@$+VGO  
    .(ki(8Z N  
     x%5n&B  
    &K/5AH"q  
    查看完整的应用实例 Od)]FvO  
     a8Nl' f*0  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ^dld\t:tV7  
    M5CFW >T  
     R=xT\i{4h  
      z1*8 5?  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 d?.ewsC  
     {b}Ri&oEOH  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 _}8O15B|  
    C5$1K'X@  
     =;4cDmZh  
    MZv In ZS  
    查看完整的应用实例 9m/v^  
    +' QX`  
     `,3;#.[D  
    $<OX\f%  
    2. 实例#3：包含衍射     bODCC5yL  
    W c{<DE?J  
    5(]=?$$*t  
    WnyEdYA  
    文件信息 g:7S/L0]  
    eF823cH2x_  
    f![?og)I%  
    xrs?"]M[  
     IVjH.BzH9  
    更多信息 40w,:$  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator . K s%ar  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System d,tGW  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars p8aGM-+40W  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     kI<;rP1S|  
    2v\,sHw+-  
     G~5EAeG  
    QQ：2987619807 dDK4I3a  
     
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