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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
    [<f\+g2ct  
    1. 摘要 !*+~R2&b  
    DghX(rs_  
    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。 Ou8@7S  
      3xV  
           5XA6IL|/l  
    y=5s~7]  
    2. 三种傅里叶变换 ~i6tc d  
    cKFzn+  
    N<Ti]G  
     快速傅里叶变换(FFT) N`8?bU7a}"  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 m{gt(n  
     半解析傅里叶变换(SFT) f:Ju20D  
    - 一种无需近似的高效重构。 CKNH/[ ZR,  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 BNu zlR  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) c?>Q!sC  
     逐点傅里叶变换(PSF) im4V6 f;%  
    - 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。 "fr B5[  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 q.uIZ  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) \7*9l%  
     Dr,{V6^  
    QZt/Rm>W0  
       <iJ->$  
    3. 每个元件的设置 O2ety2}?f  
    O'A''}M  
    FU5vo  
     傅立叶变换设置 KzI$GU3  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 vr=iG xD  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 w*$nG$  
    - 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) 7cY_=X-?Y  
    +Rxf~m(pV  
     ?Z*LTsPr  
       ]0V~|<0c  
    4. 每个元件的设置 6&$z!60  
     4\dc  
     傅里叶变换设置 {C|#<}1  
    %L<VnY#%u  
               .+|G`*1<i  
      tjuW+5O  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ^xu`NE8;  
    }qi6K-,oU  
    L7%Dc2{^(  
    光源模式和探测器的设置 qW $IpuK  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 o24` 5Jdh  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 -Ufd+(   
    }bAd@a9>3  
     .kBi" p&  
      - :*PXu  
    6. 特殊情况 cC&R~h]|  
         Uj1^?d+b  
    @C~TD)K  
     多表面元件 +:mj]`=  
    - 对下列情况应当特别考虑 O&E1(M|*>  
    •透镜系统元件 gO gZ  
    •球面透镜元件 %* vYX0W"  
    - 此类组件可以理解为 E6y/,s^~S_  
    •一组曲面元件，以及 v9u/<w68!  
    •之间有一些自由空间 P\*-n"  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 V0c*M>V  
    g@`14U/|  
     CZxQz  
    ]J5[ZVz  
     在k域的元件 >p}d:t/  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ( y'i{:B  
    - 这适用于以下情况 "|.>pD#0&  
    •平面表面元件 #:DDx5%x<b  
    •分层介质元件 bhnm<RZ  
    •光栅元件 y%v<Cp@R  
    •功能光栅元件 UI_|VU>J  
    J<>z}L{  
     ]i=-/  
          Q^b_+M  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 JrOp-ug  
     `jvIcu5c  
    1. 实例#1：成像的光源模式 DTl M}  
    7==Uz?}C  
     4 (bV#   
    查看完整的应用实例 aVO5zR./)  
     :BC 0f9  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 3k5Mty  
    vObP(@0AM  
    n<"?+bz"<  
    J,4]d u$  
     V7[Dvg:W  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 de[c3!#1d  
    [qIi_(%o  
    B[S.6 "/H  
    -]+ XTsL  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 nyw,Fu  
    \#m;L/D  
     gupB8 .!  
      *P61q\2Z  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 "5synfO  
     UH%oGp$ykX  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 NQ'^ z  
    ~SUA.YuF  
     dV<M$+;s]  
    ,B5Ptf#  
    查看完整的应用实例 O->i>d  
     6IctW5b  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 jMzHs*:  
    Gyjx:EM  
     2 t< dCw  
      &A*oQ3  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ":Kn@S'{(  
     7B"J x^  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 f0IljY!.  
    m{JiF-=u  
     _-o*3gmbQ  
    HsR#dp+s~  
    查看完整的应用实例 hIXGfvUy  
    h:z;b;  
     YRG+I GX  
    .sbU-_ij@U  
    2. 实例#3：包含衍射     o!q9pt  
    xGk@BA=0<  
    >BrxJw#M  
    8!VjXj"  
    文件信息 :0CR=]WM  
    ~XsS00TL`G  
    { )'D<:T  
    c~5#)AXMT  
     "2HRuqf  
    更多信息 .x(&-  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ,^26.p$  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System S4qh8c  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars bjm`u3 A  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ,RCjfX a  
    Kp ~k!6x  
     at,Xad\j  
    QQ：2987619807 @!0j)5%  
     
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