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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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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    KxqJlben  
    1. 摘要 F`+}p-  
    Y=\;$:L[  
    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。 !5&% P b  
    |h4aJv  
           Q`'w)aV  
    r+ k5Bk'  
    2. 三种傅里叶变换 94\k++kc  
    =UT*1-yh R  
    J1KV?aR  
     快速傅里叶变换(FFT) 7:<co  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 9+_SG/@  
     半解析傅里叶变换(SFT) {L4ta~2/T  
    - 一种无需近似的高效重构。 cl/}PmYIZ  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 :[A>O(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) B^Fe.ty  
     逐点傅里叶变换(PSF) 73 ix4C  
    - 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。 ?%d]iTZE  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 GB&<+5t2  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) f+d[Q1  
     ha&2V=  
    rzsAnLxo  
       .0}]/%al  
    3. 每个元件的设置 Z]jm.'@z@  
    2guWWFS  
    _vr> -:G  
     傅立叶变换设置 C5"=%v[gQv  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 $t}t'uJ  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 %a$ l%8j&  
    - 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) )! +~q!A  
    ?H3Ls~R  
     ^M_0M  
       1 CXO=Q  
    4. 每个元件的设置 bVO{,P2 o  
    }V:ZGP#!'  
     傅里叶变换设置 9=YX9nP  
    Ti:PKpc  
               RE 6d&#N  
      ROqz$yY  
    5. 默认的傅里叶变换设置 %zsY=qT  
    }RvinF:5  
    sbqAjm}  
    光源模式和探测器的设置 N/CL?Z>c  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 v!~tX*q  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ,sF49C D  
    F8Y_L\q  
     Pr|BhX  
      ^V,?n@c!  
    6. 特殊情况 'ONCz  
         bYt [/K,  
    #s% _ L  
     多表面元件 ~$w9L998+  
    - 对下列情况应当特别考虑 xw2dNJL  
    •透镜系统元件 Q &~|P}  
    •球面透镜元件 !W2dMD/  
    - 此类组件可以理解为 meJ%mY  
    •一组曲面元件，以及 b5!D('w>]  
    •之间有一些自由空间 xfegi$  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 P-]u&m/6  
    '/O >#1  
     x#)CH}J  
    eICavp  
     在k域的元件 #X 1 GL  
    - 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 3:wN^!A}ve  
    - 这适用于以下情况 !pT i.3  
    •平面表面元件 05SK$ Y<<  
    •分层介质元件 s]X0}"cz  
    •光栅元件 <b>g^ `}?D  
    •功能光栅元件 tleWJR8oc  
    ^GL>xlZ(  
    hlKM4JT\  
          r{mj[N'@  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔  :d) y  
     xky +"  
    1. 实例#1：成像的光源模式 H"5=z7w  
    -}x( MZ  
     Lqa|9|!  
    查看完整的应用实例 %r =9,IJ  
     O n/q&h5  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 (pv6V2i  
    \0fS;Q^{j  
    W#Eg\nT  
    Ah :d2*SR4  
     X:2)C-l?  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 T"_f9?  
    [Fk|%;B/~  
    ZVIlVuZ}  
    pOq9J7BS  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 &RB{0Qhx  
    <rI8O;\H  
     taBCE?{  
      +?9. &<?  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 O= 84ZP%  
     i+@t_pxc  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 A<p6]#t#X)  
    wGLSei-s  
     +bdjZD3  
    2 Q}^<^r  
    查看完整的应用实例 wNm1H[{  
     b}HwvS:  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 It#T\fU  
    B%(-UTQf  
     jJqq:.XqB8  
      M$Or|HTG  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ~5:-;ZbZ  
     BTnrgs#[  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 b wqd` C  
    wOV}<.W  
     }.t8C y9G  
    GUcGu5tw:  
    查看完整的应用实例 R>B4v+b  
    WH lvd  
     ]I: h4hgw  
    ydMfV-  
    2. 实例#3：包含衍射     hQ_g OI  
    FA$1&Fu3Y  
    G[lNgVbU@  
    qr'P0+|~5  
    文件信息 l<-0@(x)  
    |5g1D^b]s^  
    Oi4y~C_Xd  
    m\eYm;R Vj  
     :O9i:Xq[QW  
    更多信息 lG R6S  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator `VXC*A   
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System RxUzJ  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars {GhM,-%e  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     q~6((pWi|  
    -_T@kg[0zB  
     S*'  
    QQ：2987619807 bR}=bp4K  
     
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