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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
    |` N|S  
    1. 摘要 F.]D\"0`  
    3FD6.X>x  
    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。 GkOZ =ej  
    ]~YY#I":  
           ?@*hU2MTC  
    No|T#=BZ[  
    2. 三种傅里叶变换 I34|<3t$  
    QPc4bg\J~t  
    dH5 Go9`~R  
     快速傅里叶变换(FFT) +D3w2C  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 WQJnWe   
     半解析傅里叶变换(SFT) {5GXN!f  
    - 一种无需近似的高效重构。 jDWmI% Y.  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 "!g}Q*   
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) HX)oN8  
     逐点傅里叶变换(PSF) !R`E+G@   
    - 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。 sz"N,-<Ig  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 bR\Oyd~e  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) (dH "b *  
     lG1\41ZxB  
    (aeS+d x  
       o)V@|i0Js  
    3. 每个元件的设置 R^hlfKnt  
    QWncKE,O$  
    iImy"$yX{  
     傅立叶变换设置 V*Q!J{lj^#  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 D&dh>Pe1;  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 >bLhCgF:"  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) {V7W!0;!  
    rk E;OU  
     -eQ>3x&3r  
       ^uV=|1<%  
    4. 每个元件的设置 j5Cf\*B4J  
    }!`_Bz:  
     傅里叶变换设置 I(5sKU3<  
    'PS_|zI  
               6?BV J  
      kMz*10$gn  
    5. 默认的傅里叶变换设置 =$w QA  
    Q?g#?z&Pu\  
    X$Y\/|!z  
    光源模式和探测器的设置 )wM881_!  
    - 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。 O{<uW-  
    - 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。 Y 9SaYSX  
     >7$h  
     y0R9[ ;b07  
      /S #Z.T~~  
    6. 特殊情况 w;wgh`ur  
         nK8IW3fX9)  
    1C5~GI`  
     多表面元件 riu_^!"Z_  
    - 对下列情况应当特别考虑  r .`&z  
    •透镜系统元件 >4^,[IO/  
    •球面透镜元件 _qf$dGqc  
    - 此类组件可以理解为 M/abd 7q  
    •一组曲面元件，以及 8+n *S$  
    •之间有一些自由空间 z=j,-d%9  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 @TraEBJGL  
    \hO}3;*&  
     3P|z`}Ka  
    ] :.  
     在k域的元件 ']:>Ww.S  
    - 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 Ywo=w:'  
    - 这适用于以下情况 !CUy{nV  
    •平面表面元件 }? :T*CJ  
    •分层介质元件 S] R.:T_%  
    •光栅元件 @#>YU  
    •功能光栅元件 peZ'sZ6  
    *JA0Vs 5  
    AT -  
          Fp(-&,L0fc  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 rNl%I@G  
     ,ieew`  
    1. 实例#1：成像的光源模式 \B Uno6  
    6[3>[ej:x  
     VfT@;B6ALF  
    查看完整的应用实例 FwpTQix!  
     Blox~=cW  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 3| F\a|N  
    mum4Uj  
    >*1YL)DBT\  
    APv& ^\oUH  
     c9ea%7o{0a  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 BMH?BRi  
    G4,.kK  
    ?hOv Y)  
    S^7u`-  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 THcX.%ToT  
    1UN$eb7  
     *Xk gwJq  
      CP LsSv5  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 l:14uWu|  
     jMP;$w  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ;6q`c !p7  
    -cB>; f)5r  
     >@.:9}Z  
    '"9Wt@ .  
    查看完整的应用实例 S.*.nv  
     xsRu~'f  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 9)S,c =z83  
    =PmIrvr'[5  
     ,F?O} ijk  
      r}|a*dh'R  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 rds0EZ4W  
     4Ep6vm X  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 7xfN}iHG  
    ?Vc/mO2X  
     J8@7 5p9  
    ?1]h5Uh[b  
    查看完整的应用实例 DxzNg_E]  
    xeKfc}:&z  
     i,mo0CSa  
    nzl3<Ar  
    2. 实例#3：包含衍射     4=ZN4=(_[  
    ,Ad{k   
    x-H R[{C  
    L r9z~T:ED  
    文件信息 _MzdbUb5,  
    wQrD(Dv(yA  
    f=Kt[|%'e  
    $j'8Z^  
     wbbr8WiU  
    更多信息 otJHcGv  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator Rqun}v}  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System }EJ't io]  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ~uweBp~O  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     Yp6% @c6\  
    F5YHc$3^  
     0T<DHPQ1  
    QQ：2987619807 4/QQX;w  
     
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