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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
    3P^sM1  
    1. 摘要 Vc2A  
    .tzG_  
    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。 zY('t!u8  
    LS88.w\=S@  
           #>mr[   
    Ct=- 4  
    2. 三种傅里叶变换 VI'hb'2  
    Xt@Z}B))pu  
    7[5.> h  
     快速傅里叶变换(FFT) Gr^E+#;  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 glF; e T  
     半解析傅里叶变换(SFT) |qmu _x\  
    - 一种无需近似的高效重构。 % Cv D-![0  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 }9W4"e2)  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 8=Z9T<K  
     逐点傅里叶变换(PSF) p%R  
    - 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。 7U2J xE  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 o\3L}Y  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) I| b2acW  
     HFaj-~b  
    ,Qnd3[2[  
       (r D_(%o  
    3. 每个元件的设置 B3 5E8/  
    6DuEL=C  
    %+K<<iyR|  
     傅立叶变换设置 R]btAu;Z  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 |]ZYa.+:  
    - 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。 :"I E  
    - 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) yRfSJbzaf\  
    *UmI]E{g3(  
     }t%!9hr5D  
       DFd%9*N  
    4. 每个元件的设置 371 TvZ4  
    5wh|=**/  
     傅里叶变换设置 thvYL.U :  
    i2&ed_h<?  
               ~tR~?b T  
      [>1OJY.S}T  
    5. 默认的傅里叶变换设置 *]VFvh  
    [.S#rGYk  
    *?Kr*]dnLl  
    光源模式和探测器的设置 T<w5vqFDu  
    - 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。 y1bbILWej  
    - 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。 Qe5U<3{JZ  
    m:WyuU<  
     9J>&29@us0  
      =<X?sj5  
    6. 特殊情况 eQD)$d_5  
         6^"=dn6K  
    |<.lW  
     多表面元件 P5#r,:zL  
    - 对下列情况应当特别考虑 /s[l-1zW  
    •透镜系统元件 NX/;+{  
    •球面透镜元件 '=G|Sq^aO  
    - 此类组件可以理解为 KB'qRnkc  
    •一组曲面元件，以及 $d)ca9  
    •之间有一些自由空间 S!G(a"<W  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 NNE<L;u  
    Tp-l^?O-p  
     3`ELKq  
    j  S?xk  
     在k域的元件 &xY^OCt  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 D[mSmpjE6&  
    - 这适用于以下情况 ~YRDyQ:%T  
    •平面表面元件 ,XIz?R>;c  
    •分层介质元件 jp"JafS/E  
    •光栅元件 l#H#+*F  
    •功能光栅元件 ]zQo>W$  
    -xDGH  
    MV\|e1B}  
          4)"n RjGg  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 "E8zh|m o  
     a(9L,v#?  
    1. 实例#1：成像的光源模式 _`_%Y(Xat  
    ALNc'MW!  
     OV%Q3$15  
    查看完整的应用实例 H N.3  
     7A\~)U @  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 MwR 0@S}*  
    0LfU=X0#7  
    H*Kj3NgY  
    ae*Mf7  
     \yd s5g!:  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 f"9q^  
    \z$p%4`E@  
    ;IVDr:  
    <0QH<4  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ewfP G,S  
    )Jk0v_ X  
     :bWUuXVtJ  
      Q`rF&)Q5  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 &%s8L\?  
     -|Y(V5]  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ;B?DfWX  
    $`wMX{  
     L. EiO({W  
    ~<k,#^"}X  
    查看完整的应用实例 0\:(ageY?  
     md q;R*`  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 '^Ql]% _  
    ??i,Vr@)w  
     p8\zG|b5  
      X83 w@-$}  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 g q}I[N  
     >j'ZPwj^  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 LNa$ X5`  
    ;}1xn3THCn  
     *_KFW@bC:  
    #F*1V(!  
    查看完整的应用实例 fuA&7gNC  
    uFLx  
     FI<q@HF  
    -W<vyNSr  
    2. 实例#3：包含衍射      k0  
    /-qxS <?o  
    F P>)&3>_  
    [<{Kw=X__2  
    文件信息 )DeA} e ?F  
    Cf:#( D  
    }>'PT -  
    qpsv i.S  
     TU GNq  
    更多信息 LK;k'IJ  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 4mHvgnT!WA  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System `d[1`P1i[  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars $ KRI'4  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     h^*4}GU  
    !Yw3 d   
     ;]w<&C!=  
    QQ：2987619807 !Mu|mz=  
     
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