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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    *EuX7LEu_  
    1. 摘要 gXI-{R7Me  
    {Z c8,jm  
    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。 :)lS9<Y}  
    r)gK5Mv  
           EV( F!&  
    uX-^ 9t  
    2. 三种傅里叶变换 a#]V|1*O  
    ^iONC&r  
    `t/j6 e]  
     快速傅里叶变换(FFT) C+' -TLeu  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 aL:|Dr3SX  
     半解析傅里叶变换(SFT) 1%_RXQVG  
    - 一种无需近似的高效重构。 $.D )Llcq  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 cAN!5?D\  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 4`8s]X  
     逐点傅里叶变换(PSF) cvsH-uAp  
    - 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。 W.^zN'a  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 >N#Nz 0|(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 3t<a3"{9  
     8y27O  
    #QFz /6  
       gnH {_  
    3. 每个元件的设置 ,ciX *F"  
    L;0 NR(b!  
    *+rfRH]a  
     傅立叶变换设置 E_~e/y"-  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 [;wJM|Z J0  
    - 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。 ;B@#,6t/  
    - 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) _&]7  
    :fj>JF\[  
     2-@)'6"n  
       '1D $ ;  
    4. 每个元件的设置 P%:?"t+J`;  
    lG-B) F  
     傅里叶变换设置 ?1L<VL=b  
    81E EYf  
               7G+!9^  
      Gy \ ]j  
    5. 默认的傅里叶变换设置 e.vt"eRB  
    poAJl;T  
    l :{q I#Q  
    光源模式和探测器的设置 Jk%5Fw0  
    - 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。 CzG[S\{+  
    - 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。 !-)!UQ~|8  
    $9?:P}$v  
     MH#Tp#RG  
      ]r#b:W\  
    6. 特殊情况 oaQW~R`_  
         'dWUE-  
    I8! .n  
     多表面元件 #M~yt`R~  
    - 对下列情况应当特别考虑 i!%WEHPe  
    •透镜系统元件 EPJ>@A>;D  
    •球面透镜元件 Yeg<MrS4D  
    - 此类组件可以理解为 w<H2#d>5!@  
    •一组曲面元件，以及 sg=G<50i  
    •之间有一些自由空间 "*HM8\  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 $e+4Kt ,  
    Vz0(D  
     0uD3a-J  
    FdE?uw  
     在k域的元件 2FZ T  
    - 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 q6pHL  
    - 这适用于以下情况 j_5&w Znq  
    •平面表面元件 ?GH/W#{o)  
    •分层介质元件 k.b=EX|  
    •光栅元件 7>z {2D  
    •功能光栅元件 R +@|#!  
    1n<4yfJ  
    :@)R@. -  
          `^#4okg]  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 <lR:^M[v5<  
     Lxv;[2XsW)  
    1. 实例#1：成像的光源模式 <pV8 +V)  
    )PvnB=wy  
     ~~|Iw=:  
    查看完整的应用实例 9{4oz<U  
     bM"?^\a&Q  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 `D|])^"{  
    4L:O0Ggz}  
    l$1?@l$j  
    {96MfhkeBv  
     mKu,7nMvF  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 t]0DT_iE  
    ~ Rk.x +  
    %0 {_b68x  
    _IdW5G  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 2FaCrc/  
    x2t&Wpvt  
     i7- i!`<  
      05{}@tW-  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 Xg]Cq"RJC  
     ,mx\ -lWFy  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 VoYL}67c  
    9]Ue%%vM  
     ;=$;h6W0  
    dhA~Yu  
    查看完整的应用实例 d+G%\qpzQ  
     s<"|'~<n  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ;_SSR8uHv  
    baD063P;  
     { i6L/U.  
      g_{N^wS  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 &xB*Shp,B  
     5,p;b  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 sgP{A}4 W  
    D'u7"^=  
     )EB+(c~E  
     !AJkd.  
    查看完整的应用实例 qD*y60~]zz  
    Pb;c:HeI/  
     pt"9zkPj  
    k L6s49  
    2. 实例#3：包含衍射     "~r)_Ko  
    'WhJ}Uo\  
    d'Bxi"K  
    i,^3aZwJ'  
    文件信息 ?R)dx uj  
    9vyf9QE;  
    @Q,Q"c2  
    { rLgyrj$  
     n"RV!{&  
    更多信息 L(C`<iE&3  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator M1WD^?tKQ.  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System J)n_u),  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars E\DA3lq  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     l 3p :}A  
    =q]!"yU[d  
     O=+$X Pa|  
    QQ：2987619807 o/7u7BQl2  
     
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