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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
    $OZ= L  
    1. 摘要 b+~_/;Y9  
    ZUS-4'"$  
    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。 !.UE}^TV  
    ST{Vi';}  
           WOn53|GQK  
    iZNS? ^U  
    2. 三种傅里叶变换 i|{psA  
    1hw.gn*JK>  
    =2$ ( tXL  
     快速傅里叶变换(FFT) icb)JZ1K  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 s~OcL  5  
     半解析傅里叶变换(SFT) ,=+t2Bn  
    - 一种无需近似的高效重构。 CU|E-XPW  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ]njNSn  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) r|l?2 eO~  
     逐点傅里叶变换(PSF) "6d0j)YO  
    - 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。 !H\;X`W|~D  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /phMrL=  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) J$6WUz:?  
     ,P9F*;Dj  
    4bk`i*-O  
       #ZJ 1\Ov  
    3. 每个元件的设置 ZiZ@3O6  
    az ZtuDfv  
    6:(s8e  
     傅立叶变换设置 1Le8W)J  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 VzXVy)d  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 93*d:W8Vr  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) g-K;J4 K%  
    },d^y:m  
     [;wJM|Z J0  
       ;B@#,6t/  
    4. 每个元件的设置 __b4dv  
    s?HK2b^;D  
     傅里叶变换设置 0U7Gl9~  
    ;~0q23{+;U  
               XncX2E4E  
      <r,5F:  
    5. 默认的傅里叶变换设置 C`r:jA<LC,  
    HrE,K\^  
    2,:{ 5]Q$  
    光源模式和探测器的设置 g)6>=Qo`8E  
    - 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。 Tz)Ku  
    - 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。 GeJ}myD O  
    <P#BQt f  
     =6U5^+|d  
      m}z6Bbis0  
    6. 特殊情况 jOT/|k  
         lW5Lwyt8  
    x_~_/&X5  
     多表面元件 Y/J~M$9P,  
    - 对下列情况应当特别考虑 D9TjjA|zS  
    •透镜系统元件 (eF[nfM  
    •球面透镜元件 )Lz =[e  
    - 此类组件可以理解为 GZi`jp  
    •一组曲面元件，以及 f_)#  
    •之间有一些自由空间 s[8M$YBf  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 _FOIMjh%N  
    ?;oJ=.T  
     WSMpX -^e@  
    +c/!R|h=S  
     在k域的元件 4 xqzdR_  
    - 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 - BWf.  
    - 这适用于以下情况 0uD3a-J  
    •平面表面元件 FdE?uw  
    •分层介质元件 2FZ T  
    •光栅元件 q6pHL  
    •功能光栅元件 g$NUu  
    F m:Ys](  
    6fw7\u  
          F5X9)9S  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 WyOav6/*K^  
     4AzDWK@/  
    1. 实例#1：成像的光源模式 FS 5iUH+5  
    rrz([2E2  
     a>l,H#w*vW  
    查看完整的应用实例 wlP3 XF?  
     $VQ;y|K+[  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Dl.UbH }=  
    C-A? mIC  
    [_jw8`  
    d BB?A~  
     y0Gblza  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 XY{N"S8  
    842v^ 2  
    4 .c1  
    Pk;/4jt4  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 k={1zl ;  
    ]&H"EHC<$  
     Z$INmo6  
      w0;4O)H$O  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 KDb j C'3  
     *lA+ -gkK*  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ##BbR  
    Csy$1;"A  
     ,mx\ -lWFy  
    [-[59 H[6)  
    查看完整的应用实例 9]Ue%%vM  
     ;=$;h6W0  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 ,,G"EF0A  
    (/nnN4\=  
     s<"|'~<n  
      ;_SSR8uHv  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 baD063P;  
     VqvjOeCbH  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 L7{}`O/g7  
    ~tWh6-:|{J  
     Z[w}PN,xV  
    )V~=B]  
    查看完整的应用实例 OQfFS+6  
    "`cN k26JZ  
     y+k^CT/u  
    -a@e28Y  
    2. 实例#3：包含衍射     @@^iN~uf  
    fQC{Lc S  
    o}G`t Bz  
    bwhH2^ !  
    文件信息 +kd1q  
    `1P|<VbZ  
    0sU*3r?  
    Lhp&RGy  
     9s_^?q  
    更多信息 czIAx1R9  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator &~+QPnI>Pm  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System `XH0S`B  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars O<Q8%Az  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     r!f UMDS  
     '4{=x]K  
     m-azd ~r[  
    QQ：2987619807 Dq~;h \='  
     
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