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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
    3lYM(DT  
    1. 摘要 P [-2^1P"  
    K~8;wDN`b  
    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。 KY$6=/?U_  
    OO5k _J  
           YO o?.[}@  
    ,p6X3zY  
    2. 三种傅里叶变换 4jEPh{q  
    8$}1|"F  
    TUzpln  
     快速傅里叶变换(FFT) Av[L,4A  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 fwB+f` w`  
     半解析傅里叶变换(SFT) /]4[b!OTJ  
    - 一种无需近似的高效重构。 qYLOq `<f  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 6( TG/J  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) vB(tpki|  
     逐点傅里叶变换(PSF) +FiM?,G  
    - 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。 ZVu&q{s,  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6+HpN"?e  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) H: q(T >/w  
     y1P KoN|K  
    T. nY>Q8  
       `h+ia/  
    3. 每个元件的设置 \9*wo9cV  
    !DFT}eu  
    $r})j~c  
     傅立叶变换设置 7kapa59  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 [U[saR\  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 6c-y<J+&s  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) }Jkz0JY~  
    @#[<5ld  
     td{M%D,R"  
       o!6gl]U'y9  
    4. 每个元件的设置 Yg@k +  
    8/cD7O  
     傅里叶变换设置 m~a'  
    R/ 5aIh  
               luD.3&0n  
      Ng=XH"ce~  
    5. 默认的傅里叶变换设置 u2crL5^z2)  
    Ul#||B .c{  
    [>l 2E  
    光源模式和探测器的设置 >R "]{y  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ]A)`I  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。  ;ew j  
    B;f\H,/59  
     0c*y~hUVZ  
      *`D(drnT{  
    6. 特殊情况 8!87p?Mz  
         ?2h)w=dO  
    rXR=fj= 2  
     多表面元件 ;OjxEXaq  
    - 对下列情况应当特别考虑 4LY kK/:  
    •透镜系统元件 HPM ggRs  
    •球面透镜元件 r9:Cq  
    - 此类组件可以理解为 daamP$h9  
    •一组曲面元件，以及 (' yBIb\ue  
    •之间有一些自由空间 w@ 1g_dy  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 \ZSZ(p#1  
    J'99  
     r 334E  
    s^:8bFn9$  
     在k域的元件 3/+r*lv>X  
    - 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 QoagyL  
    - 这适用于以下情况 pO^goo V\  
    •平面表面元件 "`Y.N$M`k  
    •分层介质元件 cWG>w6FI  
    •光栅元件 U;%I" p`Z/  
    •功能光栅元件 X}XTEk3[  
    Co`O{|NS}!  
    $nX4!X  
          <A%}  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 +C`h*%BW  
     kGaK(^w  
    1. 实例#1：成像的光源模式 i:8g3|JfMe  
    v.eNWp  
     *Ru@F:  
    查看完整的应用实例 2=?/$A9p  
     \2$-.npz  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 AGxtmBB;  
    /]0-|Kg+R  
    z&a%_ ]Q*  
    &.1F \/]k  
     -N'xQ(#n3q  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 Z_%9LxZlyj  
    l`#XB:#U  
    q(tdBd'o6  
    -Oj}PGj$e\  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 8H0d4~Wg  
    G@4ro<  
     Mi|PhDXMh  
      aSu6SU  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 YA7h! %52)  
     Gz>M Y4+G  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 s)?=4zJ  
    KY1(yni&8[  
     "rV-D1Dki  
    P[;<,U;'HO  
    查看完整的应用实例 r9),F.6,  
     C26vH#C  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 -\Y"MwIED  
    jacp':T  
     80i-)a\n  
      vr/O%mDp  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 '\v mm>  
     [2]Ti_ >D  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ?CaMn b8  
    z#$>f*b  
     rQ_!/J[9  
    WtT* 1Z  
    查看完整的应用实例 )<]*!  
    Ec44JD  
     M Y2=lT  
    cqP)1V]  
    2. 实例#3：包含衍射     h($XR+!#  
    lT`y=qR|  
    Gxtqzr*  
    +#|| w9p  
    文件信息 Dz<"eyB\  
    **oa R  
    +3;`4bW  
    w=dTa5  
     5_|Sm=  
    更多信息 rA=iBb3`  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator j %3wD2 l  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 91|0{1  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars w1#1s|  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     5$Q}Zxh  
    JO|%Vpco  
     |%V-|\GJ~j  
    QQ：2987619807 p!b_tyJ  
     
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