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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
    -Ac^#/[0  
    1. 摘要 4dO>L"  
    _v\QuI6  
    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。 @0G} Q  
    `&o|=  
           Ur@3_F  
    2-]m#}zbP  
    2. 三种傅里叶变换 m~v Ie c  
    *UTk. :G5  
    *m7e>]-  
     快速傅里叶变换(FFT) xucV$[f  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 uQDu<@5^[  
     半解析傅里叶变换(SFT) "H({kmR  
    - 一种无需近似的高效重构。 $8s&=OW  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^m~=<4eX  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Rj8l]m6U9  
     逐点傅里叶变换(PSF) V1+IqOXAIp  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 L.5GX 29  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 g$+3IVq&  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)  :sf;Fq  
     (mzyA%;W  
    4#o` -vcW  
       *]rV,\z:  
    3. 每个元件的设置 N7[~Y2i  
    a P`;Nr=  
    *Q)+Y&qn  
     傅立叶变换设置 yO !*pC  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 N.fIg  
    - 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。 S +He  
    - 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) f"[C3o2P  
    (Lc%G~{  
     cD 1p5U  
       u+]zi"k^s  
    4. 每个元件的设置 , vR4x:W  
    L U7.  
     傅里叶变换设置 rC'97`!K  
    5EU3BVu&u  
               @E}4LTB  
      =lzjMRX(?  
    5. 默认的傅里叶变换设置 0g1uM:;  
    ~ >6(@~6  
    !$O +M#  
    光源模式和探测器的设置 8r~4iVwg  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 U+\\#5$  
    - 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。 9Gy1T3y5"  
    rT x]%{  
     T3bBc  
      I!{5*~ 3  
    6. 特殊情况 bk V_ ^8  
         ZN. #g_  
    oR5'g7?  
     多表面元件 O)&V}hU*  
    - 对下列情况应当特别考虑 NL1Ajms`  
    •透镜系统元件 d !>PqPo  
    •球面透镜元件 wz'D4B  
    - 此类组件可以理解为 1"i/*}M  
    •一组曲面元件，以及 . 8k9yk  
    •之间有一些自由空间 >1W)J3  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Obbjl@]  
    LnLuWr<;}  
     #HqXC\~n  
    Ug/b;( dJ'  
     在k域的元件 Qax=_[r  
    - 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 9OX&;O+5  
    - 这适用于以下情况 }LOAT$]XI  
    •平面表面元件 E<0Y;tR  
    •分层介质元件 -_B*~M/vV`  
    •光栅元件 cZA l.}/  
    •功能光栅元件 HG{OkDx]fl  
    oPl^tzO  
    xM[m(m  
          2WqjNqx)6  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 {"-uaH>,  
     u1rT:\G1  
    1. 实例#1：成像的光源模式 )A,M T i  
    I_\j05  
     | X! d*4  
    查看完整的应用实例 : W^ k3/t  
     ca5Ir<mL  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 dxsPX =\:  
    ht)J#Di  
    +hGr2%*0f  
    `C$.  
     'V/+v#V+>  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 T=%,^  
    2{(_{9<>z  
    # R}sGT  
    O,u$L  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 rjz$~(&m6  
    '_>8_  
     <A<N? `"  
      | bDUekjR  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 'b~,/lZd  
     )CKPzNf  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 jYI\.bc  
    D5^wT>3>  
     "&W80,O3  
    l]C#bL>i  
    查看完整的应用实例 0w)Gb}o$  
     },+ &y^  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 -Q9} gaH_  
    Mh3Tfp  
     GKIO@!@[  
      m7!M stu  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 B)*?H=f/  
     b1\.hi  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 SJ8Ax_9{q  
    ,v,#f .  
     05hjC  
    t>Lq "]1  
    查看完整的应用实例 (ZSd7qH"  
    ip8%9fG\>  
     wwaw|$  
    cao=O \Y7  
    2. 实例#3：包含衍射     UB^OMB-W.m  
    %^Zu^uu   
    F#=M$j_  
    >\[/e{Q"  
    文件信息 []OmztB  
    ?sD4S   
    2fN2!OT  
    As{"B  
     n37P$0  
    更多信息 Nk2n&(~$  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator SR_<3WW  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System '-X[T}  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ;|U !\Xp  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     pT|l"q@  
    vj%3v4  
     TAB'oLNp  
    QQ：2987619807 ]}4JT  
     
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