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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
    1Z=;Uy\  
    1. 摘要 7Co3P@@  
    A Z]Z,s6  
    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。 P'KY.TjWb  
    A89Y;_4y  
           9,}fx+^  
    jAsh   
    2. 三种傅里叶变换 k$Nx6?8E  
    oKZ[0(4<  
    :a#|  
     快速傅里叶变换(FFT) <;.}WQC  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 pyGFDB5_P  
     半解析傅里叶变换(SFT) 75' Ua$  
    - 一种无需近似的高效重构。 8Fyc#Xo8  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 #p;4:IT  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) wK/}E h\^  
     逐点傅里叶变换(PSF) GA}hp%  
    - 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。 )[F46?$vrk  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 =aX1:Z  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Vu^Q4Z  
     j TGS6{E  
    w`w ` q'  
       :"h Pg]'  
    3. 每个元件的设置 i&? 78+:  
    _&6juBb  
    R|d^M&K,  
     傅立叶变换设置 ~{kA) :  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 }j]<&I}  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 / i\uwa,  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) Ej9/_0lt  
    ([z<TS#Md  
     Lcm~QF7cd  
       Zi15wE  
    4. 每个元件的设置 +Px<DX+  
    n:{-Vvt  
     傅里叶变换设置 @Wlwt+;fT  
    OoA5!HEh  
               Z)b)v  
      T% jjs  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Il tg0`  
    F5om-tzy  
    t/EMBfLc  
    光源模式和探测器的设置 .F=<r-0  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 4OB~h]Vc  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 '2i)#~YO<  
    !kjr> :)x  
     oqQ?2k<@  
      PAO[Og,-  
    6. 特殊情况 h|Teh-@A5  
         EusfgU:  
    uH~ TugQ~  
     多表面元件 ~ Iu21Q(*  
    - 对下列情况应当特别考虑 d[qEP6B  
    •透镜系统元件 UlLM<33_)  
    •球面透镜元件 nATfmUN L  
    - 此类组件可以理解为 } (O D<  
    •一组曲面元件，以及 @pEO@bbg>  
    •之间有一些自由空间 D+@/x{wX2  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 ~L Bq5a  
    {R6Zwjs  
     , L AJ  
    dcc%G7w  
     在k域的元件 v;NZ"1=_  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 (qq$y #$  
    - 这适用于以下情况 0wa!pE"  
    •平面表面元件 (tz_D7c$F  
    •分层介质元件 WP#_qqO  
    •光栅元件 Wvzzjcr(j  
    •功能光栅元件 Bb2r95h}^  
    !xx> lX5  
    &xMJ^Nv  
          ^QL/m\zq@%  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Yqz[sz5+m  
     J=Y( *D7Q  
    1. 实例#1：成像的光源模式 @{$Cv"6769  
    %NAFU /&  
     r &l*.C*  
    查看完整的应用实例 8BoT%kVeJv  
     eL$U M  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 GJl@ag5h]!  
    :\w[xqH  
    "3KSmb   
    H2pXJ/XF  
     e 7)%=F/)  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 >[P7Zlwv4  
    6^z \;,p  
    i2%m}S;D9  
    ~)_ ?:.Da  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 YO!7D5rV#  
    l1|,Lr  
     EX_sJc  
      _)Z7Le:f!  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统  W$VCST  
     bCx1g/   
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 GPqB\bxb'  
    }+RF~~H/  
     LK-6z w5=(  
    =rO>b{,hs  
    查看完整的应用实例  _I}L$  
     V]PhXVJ  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 22|M{  
    O[(HE 8E  
     ]ieA?:0Hi  
      j'Q-*-3  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 R&|)y:bg|  
     AL$ Ty  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 w5/  X {  
    08n%% F  
     n#L2cv~Aj"  
    S%gO6&^  
    查看完整的应用实例 C.e|VzQa  
    gl\$jDC9  
     G mUs U{  
    f;XsShxr  
    2. 实例#3：包含衍射     ?OYwM?Uf  
    4bJ2<j  
    jl0Eg  
    _(kwD^x6O{  
    文件信息 {Ljl4Sp&  
    4Z p5o`*g2  
    IEr`6|X  
    +FKP5L}  
     $cpQ7  
    更多信息 |ij5c@~&  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator f<U m2YGW  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System D}/.;]w<[&  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ~U*N'>'=)  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     oYm{I ~"  
    a1sLRqo8  
     E9*?G4P{l  
    QQ：2987619807 #V,~d&_k  
     
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