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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
    |wuTw|  
    1. 摘要 .cs x"JC  
    o}KVT%}  
    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。 i&6U5Va,G  
    TM#L.xPMf  
           Jaw1bUP!oK  
    1 PdG1'  
    2. 三种傅里叶变换 :~"m yn,  
    G^dp9A  
    \a;xJzc9  
     快速傅里叶变换(FFT) oZY|o0/9  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ?y>ji1  
     半解析傅里叶变换(SFT) Y2l;NSWU  
    - 一种无需近似的高效重构。 )JTQZ,f3]  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 WIi,`/K+  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) tP! %(+V  
     逐点傅里叶变换(PSF) cb)7$S  
    - 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。 $nmt&lm  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 d5Ae67  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Xv!Gg6v6  
     BXdk0  
    GBBr[}y-  
       i,;eW&  
    3. 每个元件的设置 ?C fQwY#N  
    zC)JOykI%  
    >&+V[srfD  
     傅立叶变换设置 sHBTB6)lx  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Iv  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 #p*uk  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) o[Qb/ 7  
    _p:n\9k  
     |X>'W"Mn  
       *\'t$se+  
    4. 每个元件的设置 z~`X4Segw  
    $6UU58>n  
     傅里叶变换设置 n^{h@u  
    yKj}l,i~8  
               Co(N8>1  
      $k&v juB.  
    5. 默认的傅里叶变换设置 F!hjtIkPj  
    }Em{?Hqy  
    diu"Nt  
    光源模式和探测器的设置 4s:M}=]N  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 -V4{tIQY  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 xP>cQELot  
    %+Nng<_U\T  
     @R`6j S_gK  
      Ua|iAD 1  
    6. 特殊情况 .+XK>jl +  
         Z_bVCe{  
    UVl B=  
     多表面元件 rAHP5dx:  
    - 对下列情况应当特别考虑 U'F}k0h?\'  
    •透镜系统元件 V]J"v#!{  
    •球面透镜元件 7)<Ib j<M  
    - 此类组件可以理解为 q 6UZ`9&z  
    •一组曲面元件，以及 u(1m#xr8$  
    •之间有一些自由空间 Jy}~ZY  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 9[VYd '  
    IxUj(l1Fm  
     {G vGV  
    iT{4-j7|P4  
     在k域的元件 V#$QKn`;  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 25`W"x_  
    - 这适用于以下情况 .?3ro Q  
    •平面表面元件 ~),%w*L  
    •分层介质元件 ,_(=w.F   
    •光栅元件 NvIg,@}  
    •功能光栅元件 rG~W=!bj  
    "4WnDd 5"  
    U}X'RCM  
          %Bm{ctf#)  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 +-;v+{  
     0$`pYW]  
    1. 实例#1：成像的光源模式 lU Zj  
    NVkYm+J#  
     ZMMx)}hS  
    查看完整的应用实例 S_Nm?;P  
     f2gh|p`  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 :9 (kU  
    3C!|!N1Hn  
    a'Cny((  
    lGp:rw`  
     N9d^;6;i  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 g&p(XuN  
    p@Os  
    H(n fHp.3  
    "Y^Fn,c  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 P]}:E+E<.I  
    9:RV5Dt  
     kb~ s, @p  
      YY tVp_)  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 bt1bTo  
     @+M1M 2@Xz  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 +|S)Mm8-  
    7lF;(l^Z>}  
     Kk=>"?&  
    7\$}|b[9  
    查看完整的应用实例 emJZ+:%  
     _G-6G=q  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 In%FOPO  
    [?<v|k  
     YSB> WBS-<  
      n=d#Fm0<  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 3_;=y\F  
     {c?{M.R  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 zBTxM  
    h){#dU+&  
     MTE 1\,  
    R=R]0  
    查看完整的应用实例 A6_ER&9$>N  
    h8.(Q`tli  
     U%1M?vT/  
    UjunIKX+  
    2. 实例#3：包含衍射     ~a7@O^q 4  
    QrSO%Rm1*  
     wDiq~!  
    A9Ea}v9:  
    文件信息 .u7grC C  
    /;q 3Q#  
    Gl{2"!mt=  
    (mi=I3A(  
     Gz\wmH&rVz  
    更多信息 fRk'\jzT  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator WQw11uMt@q  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 0.!vp?  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars .{;RJ:O  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     :& $v.#  
    uW}M1kq?+l  
     2" v{  
    QQ：2987619807 {Ho_U&<  
     
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