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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
    |j<b?  
    1. 摘要 oq(um:m  
    $kvF]|<bu  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 9<}d98  
    M($dh9A_  
           a]BnHLx  
    ! E#XmYhX=  
    2. 三种傅里叶变换 tWdj"n%  
    e*Sv}4e=.  
    d]$z&E  
     快速傅里叶变换(FFT) Xc"S"a^\%  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Qte=<Z)  
     半解析傅里叶变换(SFT) v/}M _E  
    - 一种无需近似的高效重构。 $xa#+  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 `2Ju[P  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) KYu3dC'/,&  
     逐点傅里叶变换(PSF)  #/MUiV  
    - 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。 w<.{(1:v  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 tB8XnO_c  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) w}K<,5I>  
     [XhuJdr"u  
    #Kn=Q  
        9 k)?-  
    3. 每个元件的设置 CJ%bBL'.  
    71m dU6Kq  
    -r_z,h|  
     傅立叶变换设置 ~^w;`~L  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 O}*[@uv/  
    - 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。 LK)0g4{  
    - 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) "=MRzSke3  
    .3Jggp  
     Z; r}G m  
       *ukE"Aj  
    4. 每个元件的设置 kQRNVdiz  
    m%X~EwFc.  
     傅里叶变换设置 F'|D  
    GX4# IRq  
               TWK(vEDM  
      C(Yk-7  
    5. 默认的傅里叶变换设置 .zAB)rNc |  
    .fk!~8b[Q+  
    3&/5!zOg)  
    光源模式和探测器的设置 <2HI. @^  
    - 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。 9mIq9rQ|*  
    - 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。 W1w)SS  
    Q>cLGdzO  
     #5-0R7\d7  
      !E'jd72O  
    6. 特殊情况 u0^GB9q  
         BXiuVx  
    #6[FGM  
     多表面元件 SuMK=^>%  
    - 对下列情况应当特别考虑 6! \a8q'z  
    •透镜系统元件 L0/0<d(K  
    •球面透镜元件 ?dVF@  
    - 此类组件可以理解为 WJ9Jj69  
    •一组曲面元件，以及 x\)0+c~\}x  
    •之间有一些自由空间 /lCn^E6-  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 -\:pbR  
    O%AQ'['  
     a*0gd-e0@  
    ~vy_~|6s  
     在k域的元件 hR Y *WL  
    - 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 3ybEQp9  
    - 这适用于以下情况 P PZxH}J.  
    •平面表面元件 4E}]>  
    •分层介质元件 B8NOPbT  
    •光栅元件 yk5-@qo  
    •功能光栅元件 \::<]  
    zHw[`"[  
    $ &M"Ji  
          }Y~o =3-  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 D:sQHJ. y  
     q %i2' yE  
    1. 实例#1：成像的光源模式 &EYO[~D06  
    7Q7z6p/\v  
     #>g]CRN  
    查看完整的应用实例 r4D*$H-rR  
     *q{/`Z{wy  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 h`F8GNx(  
    <?5 ,3`V  
    LGGC=;{}  
    `{s:lf  
     'Pk ( 1:  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 UbE*x2N  
    0&E{[~Pv  
    W]{mEB  
    MYFRrcu;  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 j4$XAq~W  
    sqFMO+  
     /\"=egB9  
      _"6{Rb53v=  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 6":=p:PT.  
     );$_|]#  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 f8'D{OP"G  
    6;i]v|M-  
     c7.%Bn,  
    eL[BH8l  
    查看完整的应用实例 ^\Gaf5{  
     ]f=108|8  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $q.% 4  
    Ufd{.o[{-  
     2uu"0Rm%  
      `j{ 5$X  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 hdJW#,xq  
     V6)\;c  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 }D j W  
    i9+(gX(t  
     f l*]ua  
    xhLVLXZ9  
    查看完整的应用实例 ,rx?Ig}k z  
    JK34pm[s  
     l?LwQmq6  
    (9$z+Zmm?  
    2. 实例#3：包含衍射     GY%lPp  
    Cg^=&1 |  
    BWV)> -V  
    ZE863M@.  
    文件信息 sr1`/  
    :1NF#-2\f  
    J24<X9b  
    2&7:JM~#  
     ")LcB' C  
    更多信息 Ucr$5^ME  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator #e:cB'f  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System VgLrufJ  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars KvW {M  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     'r3yFoP}  
    xwoK#eC~ F  
     3.>M=K~09  
    QQ：2987619807 HE#IJB6BS?  
     
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