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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
    9 0[gXj  
    1. 摘要 e.0vh?{\  
    9k^;]jE  
    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。 jBEt!Azur  
    r^?%N3  
           m//(1hWv7  
    .JpYZ |  
    2. 三种傅里叶变换 qb ^4G  
    >=2nAv/(  
    gT R:9E:B  
     快速傅里叶变换(FFT) $2^V#GWo  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ~}mX#,  
     半解析傅里叶变换(SFT) VPf*>ph=  
    - 一种无需近似的高效重构。 ~`MGXd"o  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 x]k^JPX  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) P,O9On  
     逐点傅里叶变换(PSF) #TUsi,jG  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 I/GZ  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 N L]:<FG  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) sf?D4UdIH  
     doxQS ohS  
    .J~iRhVOF  
       CD^_>sya  
    3. 每个元件的设置 )4a&OlEI  
    8*)zoT*A  
    COj50t/  
     傅立叶变换设置 =?57*=]0M  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Gr#p QE2;  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 ;G~0 VM2|  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 5Lt&P 5BY  
    3u7E?*{sH  
     ?}B9=R$Pi  
       A"C%.InZ  
    4. 每个元件的设置 "31GC7  
    -^;G^Uq6=  
     傅里叶变换设置 W?'!}g(~  
    FQ?H%UcW  
               0sq/_S  
      bs]ret$?(q  
    5. 默认的傅里叶变换设置 q!<`ci,uS  
    tGd9Cs9D<  
    5D]%E?ag  
    光源模式和探测器的设置 \GbT^!dj  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 -NZj :N  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 89@89-_mC  
    i2$U##-ro]  
     z0HCmj9T  
      H U$:x"AW  
    6. 特殊情况 ,q/K&'0`  
         pp#Kb 2*  
    :;{U2q+  
     多表面元件 :r^i0g|5P  
    - 对下列情况应当特别考虑 I.y|AQB  
    •透镜系统元件 y"$|?187x  
    •球面透镜元件 o0s+ roiD  
    - 此类组件可以理解为 JZu7Fb]L9  
    •一组曲面元件，以及 1;vn*w`p  
    •之间有一些自由空间 a/L?R Uu  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 r^#.yUz  
    YIgzFt[L  
     VC>KW{&J0  
    @WBy:gV"  
     在k域的元件 C"IPCJYn  
    - 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 S:rW}rJ  
    - 这适用于以下情况 y7d)[d*Mz  
    •平面表面元件 !p&M,6  
    •分层介质元件 L\y,7@1%AT  
    •光栅元件 3iH!;`i  
    •功能光栅元件 ,W*<e-  
    2lAuO!%  
    Eto0>YyZ  
          _Mq@58q'  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 K.l?R#G`,F  
     e *;"$7o9  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ^x 4,}'(  
    m'aw`?  
     m>zUwGYEu  
    查看完整的应用实例 /,E%)K;  
     (X>r_4W$  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 oPzt1Y  
    w`>xK sKW>  
    cQ3Dk<GZ  
    z ; :E~;  
     0lmoI4bW}s  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 l4;/[Q>Z  
    Q9%N>h9  
    ;M"hX  
    hs<7(+a  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 u^ngD64  
    aWe H,A%  
     a}jaxGy  
      Pb]s+1  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 J&8l1{gd  
     "p2PZ)|  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 C+y:<oo)  
    CCl*v  
     4^AE;= Q  
    )vuxy  
    查看完整的应用实例 G _42ckLq  
     >K50 h  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 [(#ncR8B  
    J,{sRb%  
     Gt6$@ji4u  
      $ZQPf  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 Q^fli"_ :  
     \8_&@uLm  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 dx Mz!  
    x,>@IEN7  
     K +w3YA  
    X`J~3s  
    查看完整的应用实例 p_P'2mf  
    Qs;bVlp!H  
     YM1@B`yWE  
    /7P4[~vw  
    2. 实例#3：包含衍射     +sgishqn9  
    ^P&y9dC.  
    E8FS jLZ  
    SwSBQq%h]M  
    文件信息 8#7z5:_  
    JRU)AMMU&  
    c1MALgK~}\  
    v>7=T 8  
     }ZvL%4jT  
    更多信息 (zgXhx_!D  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ,VJ0J!@  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System Zf?>:P  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars K[T? --H  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     NbG3^(  
    3&3S*1b-H  
     .D)'ZY  
    QQ：2987619807 a#j0N5<Nl  
     
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