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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
    NDEltG(  
    1. 摘要 nR-`;lrF~  
    Ci0:-IS  
    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。 ?D]4*qsIlu  
    "ys#%,Z  
           XZYpU\K  
    s]Nh9h  
    2. 三种傅里叶变换 uIvy1h9m  
    l&S2.sC  
    "rOe J~4 X  
     快速傅里叶变换(FFT) JziuwL5,  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 obKWnet  
     半解析傅里叶变换(SFT) ?F1NZA[%t  
    - 一种无需近似的高效重构。 ?2zVWZ  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 x*Y&s<  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 4n @}X-)  
     逐点傅里叶变换(PSF) 3JVENn9  
    - 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。 !qsk;Vk7Z  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (lq7 ct  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) r63_|~JVB<  
     '^)Ve:K-.  
    HgPRz C  
       YhYcqE8  
    3. 每个元件的设置 sgp5b$2T.  
    ||a 5)D  
    8\+kfK  
     傅立叶变换设置 rxH*h`Xx@  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }CnqJ@>C5  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 P9= L?t.  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) U]tbV<m%  
    T+ey>[  
     7cV9xIe^  
       6nqG;z-IXJ  
    4. 每个元件的设置 u; \:#721  
    <7N8L  
     傅里叶变换设置 _PD RUJ  
    !Z[dK{ f"  
               Pj9n`LwM  
      JRt^YX  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Pz#D9.D0  
    86igP  
    T\ZWKx*#  
    光源模式和探测器的设置 c`}-i6  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 S`HshYlE q  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 p?(w !O  
    |g<1n  
     [ lZo'o  
      7Gb1[3  
    6. 特殊情况 AoB~ZWq  
         gZ%wm Y  
    u&/[sq x  
     多表面元件 \?uaHX`1  
    - 对下列情况应当特别考虑 m8'B7|s  
    •透镜系统元件 37GJ}%Qs  
    •球面透镜元件 8Q&.S)hrN  
    - 此类组件可以理解为 zK`fX  
    •一组曲面元件，以及 Gh}k9-L  
    •之间有一些自由空间 0!X;C!v;  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 pwo5Ij,~q  
    zy\p,  
     ;d$PQi  
    9l) .L L  
     在k域的元件 *#+e_)d  
    - 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 \pI)tnu6'U  
    - 这适用于以下情况 > w:+nG/r  
    •平面表面元件 v,t;!u,40  
    •分层介质元件 %\6ns  
    •光栅元件 y,&.<Yc  
    •功能光栅元件 qjcy{@ j  
    mUW|4zl i}  
    3Mw\}q  
          VK\ Bjru9  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 %qA@)u53  
     JTbg8b  
    1. 实例#1：成像的光源模式 &"GHD{ix  
    ^Q!qJav  
     Kq!E<|yM  
    查看完整的应用实例 cx%[hM09  
     [pMJ9 d$  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 YT!QY@qw  
    =f'MiU!p6  
    me]O  
    iC-WQkQY  
     K..L8#SC  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 DVCO( fz  
    Mda~@)7$  
    Y4*ezt:;Q  
    !wH7;tU  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 2 mM0\ja  
    Cb}hE ro  
     g7*cwu  
      &t)dE7u5  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 YrAaL"20  
     lK;/97Ze  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ERxA79  
    8joJ e>9VJ  
     jR~2mf!h*e  
    Gy{C*m7Q  
    查看完整的应用实例 d{_tOj$  
     0l#{7^e  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 0{|ib !  
    V0hC[Ilr  
     > Q1r^  
      (lv|-Phc.  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 l!Q |]-.@  
     #fg RF  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ow:}NI  
    I"awvUP]a[  
     I#(D.\P  
    h%e}4U@X  
    查看完整的应用实例 M$O}roOa  
    aYQ!`mS::M  
     4>]^1J7Wz  
    1B~H*=t4h  
    2. 实例#3：包含衍射     b 62 o  
    KobNi#O+  
    arf`%9M  
    W-mi1l^H{  
    文件信息 nA8]/r1k  
    }>:v  
    >T3HkOT  
    X$,#OR  
     #BK\cIr  
    更多信息 3\eb:-B:@  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator @+A`n21,O  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System (:3rANY|  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ;c73:'e  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     k#k!AcC  
    F?2(U\k#  
     *au&ODa  
    QQ：2987619807 }vBk ,ED  
     
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