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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
    0 ?kaXD  
    1. 摘要 LDDeZY"xd  
    u%n6!Zx  
    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。 +c&n7  
    LB*qL  
           .Y B}w  
    u;1/.`NPB  
    2. 三种傅里叶变换 # D8Z~U,-  
    TS0x8,'$q  
    )X*?M?~\  
     快速傅里叶变换(FFT) v^;-w~?3  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 &6!~Q,;K-  
     半解析傅里叶变换(SFT) ;M,u,KH)/  
    - 一种无需近似的高效重构。 #sl_ BC9  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 o!.\+[  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) {z)&=v@  
     逐点傅里叶变换(PSF) p<>x qU  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 l|#WQXs*c{  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4.]xK2sW  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (eX9O4  
     v @zpF)|  
    ,#=ykg*~/  
       / S  
    3. 每个元件的设置 -dX{ R_*  
    Z9cg,#(D  
    mmk]Doy?#  
     傅立叶变换设置 d D6I @N)X  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 a& >(*PQ  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 (_&W@:"z  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 4o,%}bo&  
    +$]eA'Bh@  
     En&bwLu:s  
       a*4"j2j v  
    4. 每个元件的设置 qyXx`'e  
    t;BvKH77  
     傅里叶变换设置 q^{Z"ifL  
    ?f1PQ  
               P'o:Vhm_H  
      ?Y6MC:l<  
    5. 默认的傅里叶变换设置 oK3uGPi  
    +uR|0Jo8X  
    uP,{yna(  
    光源模式和探测器的设置 rEI]{?eoF  
    - 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。 @NBWNgBv  
    - 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。 $'$#Xn,hU  
    M6n9>aW4  
     cG%ttfq\  
      )c9]}:W&  
    6. 特殊情况 k~|nU  
         _n9+(X3  
    P3[+c4  
     多表面元件 ;K[ G]8  
    - 对下列情况应当特别考虑 KM$5ZbCF:  
    •透镜系统元件 5+U2@XV  
    •球面透镜元件 Y-(),k_Q:  
    - 此类组件可以理解为 nnBgTtsC]  
    •一组曲面元件，以及 |7IlYy&:  
    •之间有一些自由空间 <pd6,l\  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 q|PB[*T  
    rCcNu  
     xl5n(~g)p  
    @\gTi;u/x  
     在k域的元件 x' Z<  
    - 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 S312h'K j  
    - 这适用于以下情况 z1\G,mJK  
    •平面表面元件 %qA +z Pf  
    •分层介质元件 [BS3y`c  
    •光栅元件 g*UI~rp  
    •功能光栅元件 j!r 4p,  
    OCy\aCp  
    b`Wn98s  
          Qy ; M:q  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 iQ= %iou  
     $cO"1mu  
    1. 实例#1：成像的光源模式 C]aa^_Ldd-  
    '8~cf  
     G~ZDXQ>5CP  
    查看完整的应用实例 G9\Bi-'ul  
     Zl]Zy}p*+  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 7^k`:Z  
    myH:bc>6  
    K?')#%Z/{#  
    oRM EC7!A0  
     m:TS .@p  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 N" |^AF  
    {]ZZ]  
    (_ov _3  
    6y)xMX  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 SdUtAC2  
    8F0+\40  
     qF6YH  
      :W5*fE(i  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 yWIM,2x}  
     $Aww5G5e  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ogv86d  
    gf+Kr02~  
     E0=-6j  
    puS'9Lpp  
    查看完整的应用实例 <\x/Y$jm0n  
     R!xs;|]  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 b:7;zOtF  
    JJ56d)37.  
     8?W!U*0aS  
      9\*xK%T+  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 wgSA6mQZ  
     ]+[ NX)=  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 %" $.2O@  
    `"[VkQFB/  
     +-,Q>`  
    'j$iSW&  
    查看完整的应用实例 0 TSj]{[  
    NTiJEzW}  
     A <iF37.  
    ?[Q;275  
    2. 实例#3：包含衍射     H;,cUb  
     D@qq=M  
    r6]r+!63"  
    mKZ?H$E%%  
    文件信息 n4)G g~PE  
    yuswWc '  
    8E/$nRfO d  
    p<'mc|hGq  
     {Cs~5jYz  
    更多信息 ~/[cZY @  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator df#DKV:  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ezlp~z"_k  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 5<4njo?k  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ^`YSl*:  
    ".v9#|  
     iUA2/ A  
    QQ：2987619807 X=(8t2  
     
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