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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
    DdI7%?hK  
    1. 摘要 \!UNa le  
    $s2-O!P?  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 (xU+Y1*g"%  
    D\Y)E#%,  
           &`7~vA&c  
    _/[n/"gn  
    2. 三种傅里叶变换 =goZI67  
    fgxsC7P$  
    0XlX7Sk+  
     快速傅里叶变换(FFT) [7Nn%eZC  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 39!o!_g  
     半解析傅里叶变换(SFT) %EPqJ(T  
    - 一种无需近似的高效重构。 YY I  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 Q^Ln`zMe  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) A!v-[AI[  
     逐点傅里叶变换(PSF) (PYUfiOf  
    - 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。 S(A0),  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 zIbl[[M&  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (.,E6H|zI  
     GS{:7%=j  
    ;>=hQC{f>  
       l,/q# )5[  
    3. 每个元件的设置 hMJ \a  
    vg5zsR0u  
    T[)) ful  
     傅立叶变换设置 |D^Q}uT  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 yZ:|wxVY  
    - 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。 hE:P'O1  
    - 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) Fc}wu W  
    Y,D\_il_  
     P's<M  
       7kn=j6I  
    4. 每个元件的设置 \Y9=d E}  
    9[N' HpQ3  
     傅里叶变换设置 P7\(D`  
    p)ZlQ.d#Y  
               G%YD2<V  
      f.jAJ; N>  
    5. 默认的傅里叶变换设置 !w f N~.Y  
    gb(\c:yg1R  
    BHj]w*Ov  
    光源模式和探测器的设置 (I.uQP~H  
    - 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。 svpWABO  
    - 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。 H@IX$+;z  
    n E-=7S L  
     @=wAk5[IN  
      81W})q8  
    6. 特殊情况 #bu`W!p}  
         k9 *0xukJ  
    KvilGh10  
     多表面元件 ">fgoDQ  
    - 对下列情况应当特别考虑 #<'/s qL  
    •透镜系统元件 2L<TqC{,-  
    •球面透镜元件 lYw A5|+  
    - 此类组件可以理解为  NkO$ M  
    •一组曲面元件，以及 aDZLabRu  
    •之间有一些自由空间 ;8 McG83  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 f`Wfw3  
    1Y9Ye?~jd  
     <2cq 0*$  
    Y_/Kd7,\~  
     在k域的元件 tDN-I5q  
    - 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 5RLK]=  
    - 这适用于以下情况 F$ h/k^  
    •平面表面元件  j Mp{  
    •分层介质元件 X_!mZ\H7  
    •光栅元件 Jy|Mfl%d  
    •功能光栅元件 ; wHuL\  
    WZ&#O#(eO`  
    !;\-V}V  
          *fd` .}  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 M.OWw#?p:_  
     D 0n2r  
    1. 实例#1：成像的光源模式 _)Qt,$  
    +H<%)Lk J  
     [2\`Wh:%P  
    查看完整的应用实例 T@Q<oNU  
     G,"$Erx  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 A`N;vq,  
    ]`4 QJ ;#  
    -x_iqrB  
    8dZH&G@;  
     9hguC yr@h  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 #&8 Opo(  
    WG}QLcP  
    9MYt4  
    *(k=!`4(  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ZRQPOy  
    kXjpCtCu  
     Ol-'2l  
      O0{v`|w9+  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 B+B v(p  
     /nmfp&@  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 w6yeX<!ll  
    PQ(%5c1e  
     plIx""a^h  
    AdYQhF##  
    查看完整的应用实例 :|A db\b  
     )I$Mh@F  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 He*L"VpWv  
    _k@l-Bj  
     f 0#V^[%Q  
      [}Iq-sz;0  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 DtS{iH=s]  
     zF$wz1 %  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 t&uHn5  
    1lQ1 0J  
     0q;] ;m  
    v;8XRR:  
    查看完整的应用实例 n%0vQ;Z1  
    n)H0;25L  
     $3Ia+O   
    0cbF.Um8  
    2. 实例#3：包含衍射     }<S2W\,G  
    >dGYZfqD  
    xd.C&Dx5  
    /Rz,2jfRx'  
    文件信息 tSYnc7  
    p[GyQ2k)  
    7(;VUR%%.  
    9|m  L  
     Y|~>(  
    更多信息 &40]sxm  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator c 1GP3  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System "F}Ip&]hAG  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars FHC7\#p/9Z  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     =R"tnjR  
    i5"q1dRQ  
     qsRh ihPX  
    QQ：2987619807 yB1>83!q  
     
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