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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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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    d\>XfS  
    1. 摘要 LujLC&S  
    m OUO)[6y  
    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_N8)Z;r  
    Kfb(wW  
           (UkDww_!  
    ZS+m}.,whQ  
    2. 三种傅里叶变换 H8w[{'Mei  
    *l`yxz@U  
    %"r9;^bj&<  
     快速傅里叶变换(FFT) c"tlNf?  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 uEb:uENk'(  
     半解析傅里叶变换(SFT) \r:*`Z*y  
    - 一种无需近似的高效重构。 >;9g`d  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 /(8"]f/  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 3T.V*&  
     逐点傅里叶变换(PSF) `WH$rx!  
    - 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。 9BZ B1o X  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 1,=:an  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) H_f8/H  
     p+~Imf-Jk  
    ^^}htg  
       1P"7.{  
    3. 每个元件的设置 AsE77AUA  
    /#T{0GBXe  
    424iFc[  
     傅立叶变换设置 3A ^AEO  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 `5- ;'nX  
    - 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。 mQ1  
    - 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~  
    c&bhb[  
     hkl0N%[  
       J=Kv-@I>E  
    4. 每个元件的设置 .t[u_tBL  
    e~ OrZhJ=_  
     傅里叶变换设置 NpGi3>5  
    `scW.Vem  
               k(RKAFjY  
      $s=` {vv  
    5. 默认的傅里叶变换设置 k'%yvlv  
    [nHN@ p|  
    yg8= G vO  
    光源模式和探测器的设置 G.O;[(3ab  
    - 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。 1v:Ql\^cT  
    - 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。 TI8\qIW  
    .Bkfe{^  
     c[2ikI,n[  
      'V%w{ZiiV  
    6. 特殊情况 CC^]Y.9  
         C+t3a@&|  
    \y271}'  
     多表面元件 H HX q_-V  
    - 对下列情况应当特别考虑 AVLY|79#  
    •透镜系统元件 Qa/1*Mb  
    •球面透镜元件 aJv+BX_,  
    - 此类组件可以理解为 $yU}56(z~  
    •一组曲面元件，以及 tH; 6 Mp;f  
    •之间有一些自由空间 ^! h3#4  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 x(sKkm`Q  
    PdVY tK%  
     .n_Z0&i/w  
    GKEOjaE  
     在k域的元件 'wFhfZB1!B  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 mI<sf?.  
    - 这适用于以下情况 {9;-5@b  
    •平面表面元件 #\N8E-d  
    •分层介质元件 k;<@ 2C  
    •光栅元件 lE%KzX?&  
    •功能光栅元件 Chl^LEN:  
    13 L&f\b  
    @Oz3A<M  
          bbS,pid1  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 A#']e8  
     unFm~rcf  
    1. 实例#1：成像的光源模式 , 0X J|#%  
    }9U_4k  
     AXxyB"7A}  
    查看完整的应用实例 d]K8*a%[-  
     MV3K'<Y  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 \s)$AF  
    Pbbi*&i  
    78:x{1nUM[  
    D&K9!z"]  
     Ok)f5")N %  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 (qR;6l  
    <i ]-.>&J  
    1Hhr6T^)  
    #a@jt  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 L Y4bn)Qf  
    M`Wk@t6>  
     -#;ZZ \fdj  
      _I EbRVpb  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 h8M_Uk  
     JgHYuLB  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 OXZK|C;M}  
    x]hG2on!  
     jR:\D_:  
    ?HOnDw.v1  
    查看完整的应用实例  )bYOy+2g  
     0H%zkJ>Q  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 D|$0~1y  
    !Q_Kil.9  
     FeZWS>N  
      !]7b31$M_  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 s!D?%  
     z*b|N45O  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 -;8a* F  
    8kd):gZKZ  
     c*axw%Us  
    "g"%7jK  
    查看完整的应用实例 Z s| *+[  
    ]fh(b)8_,  
     bM_fuy55Op  
    o[JZ>nm  
    2. 实例#3：包含衍射     N|"q6M !ZL  
    j5n"LC+oz  
    `B8`<3k/(  
    ['>r tV  
    文件信息 pwSkwJ]  
    )eSQce7H  
    DH$Nz  
    mo4F\$2N  
     S}Z@g  
    更多信息 tqB6:p-%  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator .bV^u  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System i(e=  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars d7&d FvG  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     i 8cmT+}>  
    $%&OaAg  
     HpeU'0u0VK  
    QQ：2987619807 ox.kL  
     
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