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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
    @O| l A  
    1. 摘要 (P 9$Ei0fv  
    e$4l[&kH_  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 Z`yW2ON$'  
    ;|.IUXEgcF  
           | (: PX  
    [p96H)8YU  
    2. 三种傅里叶变换 =%0r_#F%=  
    Ombvp;  
    p2j=73$  
     快速傅里叶变换(FFT) TN.&FDqC9  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ^w~Utx4  
     半解析傅里叶变换(SFT) qdwjg8fo4Z  
    - 一种无需近似的高效重构。 $jN,] N~  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 5uD'Kd$H  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) \q:PU6q  
     逐点傅里叶变换(PSF) ;op 8r u  
    - 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。 3t$)saQR  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 q6zKyOE  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) qj<_*  
     0BQ<a  
    r8vF I6J  
       H:`[$ ^  
    3. 每个元件的设置 v DVE#Nm_  
    c{cJ>d 0  
    Ng1uJa[k!d  
     傅立叶变换设置 y0cB@pWp  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 84YZT+TEN  
    - 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。 >TwL&la  
    - 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) ^ ,yh384  
    ns9a+QQ  
     r?wE;gH  
       YJ~3eZQ  
    4. 每个元件的设置 ewv[nJD$  
    \7A6+[ `fa  
     傅里叶变换设置 TkV*^j5  
    ?o.Q  
               L }&$5KiwV  
      F<N{ x^  
    5. 默认的傅里叶变换设置 |k=L&vs  
    "ju0S&  
    yf7$m_$C'  
    光源模式和探测器的设置 exL<cN  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 U#1 ,]a\  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 f iu?mb=*  
    Mwd(?o  
     oN " /w~  
      nK5FPFz8  
    6. 特殊情况 Oj^qh+r  
         VJ$UpqVm  
    :s`\jJ  
     多表面元件 x1{gw 5:  
    - 对下列情况应当特别考虑 -A17tC20J1  
    •透镜系统元件 0s8w)%4$  
    •球面透镜元件 6zJfsKf$  
    - 此类组件可以理解为 <X1^w  
    •一组曲面元件，以及 #jNN?,ZK  
    •之间有一些自由空间 `+O7IyTM A  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 yZ]u{LJS  
    o$-!E(p  
     L.) 0!1  
    o `N /w  
     在k域的元件 GV T[)jS  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 vZl]C%  
    - 这适用于以下情况 }Pn]j7u!  
    •平面表面元件 { |[n>k   
    •分层介质元件 V,qc[*_3  
    •光栅元件 (5(TbyWwD  
    •功能光栅元件 1y($h<  
    KWH l+p L  
    xf]_@T;  
           +*aZ9g  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 zs~v6y@  
     hbg:}R=B<  
    1. 实例#1：成像的光源模式 I>(\B|\6  
     *c6o#[l  
     5x:dhkW  
    查看完整的应用实例 rW(<[2vg  
     l4+Bs!i`  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 -*T<^G;rK  
    nD51,1>  
    Gn8'h TM  
    BQfq]ti  
     P 4|p[V8  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 kg^VzNX  
    ,_(AiQK  
    yhpeP  
    .sOEqwO}>  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 hPB^|#}  
    t5Oeb<REz  
     b,Vg3BS  
      F$k^px  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 s}3`%?,6y  
     Z>si%Npm\  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 jJK`+J,i}X  
    TppuEC>  
     ,s9gGCA  
    5m]N%{<jAB  
    查看完整的应用实例 C6T?D5  
     h vO  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ,'f^K!iA   
    0;V "64U  
     }pMd/|A,  
      Q`kJ3b   
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 =W_Pph  
     p&nPzZQL(  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 t) :'XGk@  
    ~0 Ifg_G  
     !RD<"  
    4,]z  
    查看完整的应用实例 j @HOU~x  
    cfP9b8JG  
     f"}g5eg+  
     e#t7  
    2. 实例#3：包含衍射     P< 5v\\  
    FP_q?=~rFs  
    (/a#1Pd&  
    ^.HvuG},O  
    文件信息 6B=: P3Y  
    !5}u\  
    ,|RN?1?U  
    L<62-+e`  
     1XpG7  
    更多信息 \~!!h.xR  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator Z.l4<  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System (& UQ^  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars MOia] 5  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     bQlvb  
    `i:DmIoz  
     y<5RV>"Vg  
    QQ：2987619807 3HEm-pok  
     
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