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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
    P.6nA^hXB  
    1. 摘要 n/DP>U$I&  
    BsBK@+ZyI  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 m/v9!'cMI  
    Uh.oErHQD  
           1lq(PGX)  
    4 d;|sI@  
    2. 三种傅里叶变换 (2$( ?-M  
    ,pqGX3  
    Kpb#K[(]&  
     快速傅里叶变换(FFT) W^fuScG)c  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 E8>Ru i@9  
     半解析傅里叶变换(SFT) h lkn%  
    - 一种无需近似的高效重构。 .nG#co"r}3  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 q+P|l5_ t  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Rz (QC\(  
     逐点傅里叶变换(PSF) xG}(5Tt  
    - 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。 `n$I]_}/%  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 NxjB/N  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) N U|d  
     D-8O+.@  
    k spTp>~  
       J%x6  
    3. 每个元件的设置 @b"t]#V(E  
    6;C3RU]  
    ]x\-$~E  
     傅立叶变换设置 tYZ[6 8  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 /3;4#:Kkw  
    - 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。 9[1`jtm  
    - 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) Se HagKA  
    yMyE s8  
     TftHwe):V  
       T;@;R %  
    4. 每个元件的设置 K/A*<<r ~  
    $}lbT15a  
     傅里叶变换设置 N5*u]j  
    ~7Ts_:E-  
               C3< m7h  
      ,z3{u162  
    5. 默认的傅里叶变换设置 K#*reJ}K  
    ()K " c#  
    u`y><w4i  
    光源模式和探测器的设置 C K:y?  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 K) qF+Vb^j  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 I"Ms-zs  
    8CnRi  
     ':gUOra|I  
      b'J'F;zh>  
    6. 特殊情况 D@.tkzU@E  
         HFwN  
    )N=NR2xBZ  
     多表面元件 {T4  
    - 对下列情况应当特别考虑 e_s&L,ze  
    •透镜系统元件 #[zI5)Meh  
    •球面透镜元件 YGv<VOWG2  
    - 此类组件可以理解为 QFg sq{  
    •一组曲面元件，以及 Vy*:ne  
    •之间有一些自由空间 *GxTX3i}vc  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 -:30:oq  
    43={Xy   
     F;=4vS]\  
    N-I5X2  
     在k域的元件 'rMN=1:iu"  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 L,mQ   
    - 这适用于以下情况 *.\  
    •平面表面元件 '|S%a MLZ)  
    •分层介质元件 vFE;D@bz:  
    •光栅元件 1QmH{jM  
    •功能光栅元件 Y2d;E.DH8  
    p3]_}Y D[#  
    "*LD 3  
          0KMctPT]p  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 y]J89  
     ]l'Y'z,}  
    1. 实例#1：成像的光源模式 vhsk 0$f  
    kqce[hgs<  
     qHNE8\9  
    查看完整的应用实例 _<a7CCg  
     jV? }9L^;  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 e*bH0';q  
    wD68tG$  
    Vs%|pIV  
    Ku\Y'ub  
     ,$'])A?$  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 }?z@rt^  
    R2(3 >`FJ  
    9cEv&3  
    TjQvAkT  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 ;]gP@h/  
    ~4s'0 w^  
     nBHnkbKoy  
      A5i:x$ww  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 L=q+|j1>  
     6oLwfTy  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ]u4Hk?j~<  
    ~er\~kp  
     ;9~6_@,@o  
    U Z|HJ8_  
    查看完整的应用实例 oS7(s  
     9lGOWRxR)  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 \MjJ9u `8  
    1Wm)rXW[x  
     ;5tazBy&:C  
      ^| /](  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 rg{9UVj  
     J|X 6j&-  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ynw5-aS3  
    ~v'3"k6  
     8F:e|\SB#  
    }|5 V RJA  
    查看完整的应用实例 Kx=4~  
    `)T~psT  
     8}fu,$$5  
    mcn 2Wt  
    2. 实例#3：包含衍射     W -  
    HAv{R!*  
    $2M#qkik-  
    -s|}Rh?Y  
    文件信息 3/b;7\M  
    =xNv\e  
    ^S)cjH`P  
    K"b`#xN(t  
     %e`$p=m  
    更多信息 >0dv+8Mn  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator >IX/< {);M  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 549jWG  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars +=]!P#  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     $&"V^@  
    52b*[tZ  
     YKbaf(K )9  
    QQ：2987619807 ?UK|>9y}Z  
     
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