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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
    6oj4Rg+(  
    1. 摘要 j';n8|Y9  
    f\h%; 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。 4@DVc7\x$  
    R(:  4s  
           D3%l4.h  
    pNp^q/- yB  
    2. 三种傅里叶变换 13ipaz  
    xik`W!1S  
    t-!Rgg$9  
     快速傅里叶变换(FFT) G$cxDGo  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 5Xwk*@t2a  
     半解析傅里叶变换(SFT) r~)VGdB+  
    - 一种无需近似的高效重构。 GS}0;x  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 =MMCf0  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) jEZ "  
     逐点傅里叶变换(PSF) 8]My k>  
    - 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。 *I=_*LoG2  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4$%`Qh>yA  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ewo*7j4*  
     "YuZ fL`bb  
    pAEN XC\,  
       U8YO0}_z  
    3. 每个元件的设置 /r-8T>m  
    v-ThdE$G#  
    9U]pH%.9  
     傅立叶变换设置 -<O JqB  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !loO%3_)  
    - 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。 e:qo_eSC^-  
    - 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) w]n 4KR4  
    *7\W=-  
     e d_m +NM  
       8, =G1c  
    4. 每个元件的设置 xYmdCf@H  
    E\w+kAAf  
     傅里叶变换设置 Fl<(m  
    <R>Q4&we(  
               77``8,  
      ?;Un#6b  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ^,Xa IP+[  
    ?F1wh2o q  
    -=}b;Kf -  
    光源模式和探测器的设置 7O:"~L  
    - 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。 +hpSxdAz4  
    - 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。 ~+<<bzY  
    kr#I{gF  
     6?O}Q7G  
      02,W~+d1  
    6. 特殊情况 @2u#93Y  
         }0Y`|H\v  
    Hv3W{|  
     多表面元件 3#9uEDdE  
    - 对下列情况应当特别考虑 {ZG:M}ieN  
    •透镜系统元件 =m~ruZ/  
    •球面透镜元件 >ZX|4U[$P  
    - 此类组件可以理解为 W;.{]x.0  
    •一组曲面元件，以及 *y{+W   
    •之间有一些自由空间 O'OFz}x),  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 t|.Ft<c#  
    _1P`]+K\D$  
     x=h0Fq ,T  
    s*f1x N<  
     在k域的元件 0#<WOns1   
    - 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 G,B?&gFX  
    - 这适用于以下情况 |f<9miNu  
    •平面表面元件 E.9^&E}PG  
    •分层介质元件  b)Tl*  
    •光栅元件 kAeNQRjR  
    •功能光栅元件 +|9f%f6vp  
    )&Mq,@  
    ZEqE$:  
          9l#gMFknI  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 v[VC2D  
     P0)AU i  
    1. 实例#1：成像的光源模式 vnL?O8`c  
    D!S8oKW  
     /w0w* n H  
    查看完整的应用实例 [ T-*/}4$  
     gn^!"MN+g  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 -8/JP  
    k&!6fZ)  
    $,@JYLC2  
    @C=m?7O98  
     cN5"i0xk  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 U:\p$hL9  
    $C$ub&D ~"  
    R1Yqz $#  
    ncj!KyU  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 >C*4_J7  
    j$mz3Yk  
     <n\i>A3`,S  
      6m@0;Ht  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 ]q&tQJ/Fa  
     EWO /u.z  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 c@9##DPn  
    n>S2}y  
     KJX>DL 9\  
    K'V 2FTJI  
    查看完整的应用实例 9*DEv0}a^  
     G1/Gq.<  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 y] y9'5_  
    bJPJ.+G7  
     - zQ<Z E  
      ']h IfOD"r  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ;t!9]1  
     ki#bPgT  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 (2tH"I  
    h\FwgkJP  
     {:$NfW  
    MOeoU1Hn  
    查看完整的应用实例 (-J<Vy]  
    GL`tOD:P"  
     =|"= l1  
    C5MqwNX  
    2. 实例#3：包含衍射     q~M2:SN@X  
    F 3s?&T)[G  
    jqtVpNwM  
    86qcf"?E  
    文件信息 (kY@7)d'e  
    ol}`Wwy  
    TL@mM  
    TRy^hr8~  
     1yS&~ y?a  
    更多信息 Sc{Tq\t;%  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator #Wk5E2t  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System a ea0+,;  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars x0ne8NDP  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     h$/JGm5uDb  
    s [T{c.F  
     @ZG>mP1Vo  
    QQ：2987619807 c=aO5(i0  
     
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