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    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
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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
    =!q]0#  
    1. 摘要 Zb=NcEPGy  
    9SsVJ<9,R  
    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。 + )Qu,%2   
    ]]:K l  
           n#x_da-m]  
    0a89<yX  
    2. 三种傅里叶变换 (G> su  
    \JM6zR^Ef  
    e2 c'Wab  
     快速傅里叶变换(FFT) ]|g2V a~-  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 6d]4 %QT  
     半解析傅里叶变换(SFT) V.:,Q  
    - 一种无需近似的高效重构。 w{DU<e:  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 xF!IT"5D  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ?\,;KNQr  
     逐点傅里叶变换(PSF) y[$UeE"0  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 }&=l)\e  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 +:@^nPfHy  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ^$P_B-C N  
     -lJ|x>PG'  
    [Ix6ArY  
       HD KF>S_S  
    3. 每个元件的设置 Wd7*7']  
     Culv/  
    gS<p~LPf  
     傅立叶变换设置 2?%*UxcO  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 d~QKZ&jf  
    - 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。 esTL3 l{[  
    - 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) Ne+Rs+~4  
    L-E &m*%  
     8i] S[$Fc  
       |u%;"N'p)  
    4. 每个元件的设置 Zuzwc[Z1  
    d3rjj4N"z  
     傅里叶变换设置 J'WzEgCnU  
    =Ya^PAj '}  
               [xM&Jdf8  
      cZN<}n+q  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @lDnD%vZ`  
    Ag0 6M U  
    &I-:=ir  
    光源模式和探测器的设置 T4:H:  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 !QVhP+l'H  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 EgG3XhfS  
    !q$VnqFk  
     $)*qoV  
      r8YM#dF  
    6. 特殊情况 vX>{1`e{S  
         ;Lfn&2G  
    >uZc#Zt  
     多表面元件 @:w^j0+h  
    - 对下列情况应当特别考虑 % m6qL  
    •透镜系统元件 C1f$^N  
    •球面透镜元件 p,z>:3M  
    - 此类组件可以理解为 m#WXZr  
    •一组曲面元件，以及 *P\lzM  
    •之间有一些自由空间 cPZ\iGy  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 '['%b  
    ih)\P0wed  
     jl}9R]Y_2  
    IY.M#Q ]  
     在k域的元件 =C$"e4%Be  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 O6$,J1 2l  
    - 这适用于以下情况 zfDfy!\2_  
    •平面表面元件 u `ww  
    •分层介质元件 RU/WI<O  
    •光栅元件 @>VX]Qe^X  
    •功能光栅元件 &jEw(P&_  
    ?i0u)< H  
    XC<'m{^(m  
          :KC]1_zqR  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 p5rq>&"  
     7>zUT0SS  
    1. 实例#1：成像的光源模式 m~=VUhPd  
    %ho?KU2j  
     N4qBCBr(  
    查看完整的应用实例 _T.`+0UV  
     1h`F*:nva  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Edc3YSg%;  
    lrkgsv6  
    U43U2/^  
    ^3vI NF  
     Jon3ywd1Y  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ;xh.95BP`  
    ~)pZ5%C  
    9`qw,X&AK_  
    )Dv;,t  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 OPUrz?p2C  
    6E ^m*la%  
     Z! /_H($  
      Q>X1 :Zn3  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 Q+a&a]*KL^  
     j?tE#  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 |R91|-H  
    -{A64gfFxT  
     d+h~4'ebv  
    ^Q0=Ggh  
    查看完整的应用实例 |jH Yf42Q  
     _o?aO C  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 &sn-;r  
    p;zT #%  
     Mf5*Wjz.Mc  
      |w~*p N0  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 s 64@<oU<"  
     @QpL*F  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 FS)C<T]t  
    C.u) 2[(  
     Ug#B( }/  
    ,{ 0&NX  
    查看完整的应用实例 Wxj(3lg/  
    4%yeEc ;z  
     @GweNo`p7  
    ze8MFz'm  
    2. 实例#3：包含衍射     k'"R;^~xg  
    ]~3a~  
    `} 'o2oZnG  
    9O&MsTmg$  
    文件信息 ^8ilUu  
    P 2x.rukT|  
    HD$ r<bl  
    W^,p2  
     h|z59h&X8G  
    更多信息 P|fh4b4  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator $Vs5d= B  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 04X/(74  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ?ODBW/{[G  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     C?g*c  
    Cw.DLg  
     1X&scVw  
    QQ：2987619807 p7Yb8#XfU  
     
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