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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    JbPkC*.  
    1. 摘要 XV]N}~h o`  
    q`*.F#/4c  
    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。 @]l|-xGCWn  
    I%5vI}  
           Y) sB]!hx  
    tvI<Why\p  
    2. 三种傅里叶变换 w2 Y%yjCV  
    os/h~,=  
    & FhJ%JK  
     快速傅里叶变换(FFT) f .O^R~,  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 x%viCkq  
     半解析傅里叶变换(SFT) jY=y<R_oK  
    - 一种无需近似的高效重构。 4 Ej->T.  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 u7< +)6-  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) A9xe Oy8e  
     逐点傅里叶变换(PSF) Tb i?AJa}  
    - 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。 wN[lC|1c  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ` UsJaoR#f  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) >(RkoExO/  
     3``JrkPI  
    32ki ?\P  
       5P!ZGbG  
    3. 每个元件的设置 pJHdY)Cz  
    eFiG:LS7  
    ]}L'jK 0  
     傅立叶变换设置 V4,Gt ]4  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 IC cr  
    - 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。 Kv@P Uzu  
    - 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) PuN L%D  
    a=MN:s?Fc0  
     Q!l(2nva  
       2.v{W-D[  
    4. 每个元件的设置 w/#7G\U  
    "'v+*H 3  
     傅里叶变换设置 :s *  
    Z<X=00,wg  
               =8]`-(  
      5M5Bm[X  
    5. 默认的傅里叶变换设置 DT]4C!dh  
    vMz|'-rm$  
    A%D 'Z85 -  
    光源模式和探测器的设置 B?j t?  
    - 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。 ?}?"m:=  
    - 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。 -}6ew@GE  
    UT3Fi@  
     D6VdgU|  
      0F)v9EK(W4  
    6. 特殊情况 mF 1f(  
         !ZTghX}D  
    m,HE4`g  
     多表面元件 -Lq+FTezE  
    - 对下列情况应当特别考虑 -64l f-<  
    •透镜系统元件 {"]!zL  
    •球面透镜元件 c6:uM1V{  
    - 此类组件可以理解为 yY#h 1  
    •一组曲面元件，以及 tX^6R  
    •之间有一些自由空间 B#g~c<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。 :ts3_-cr  
    V|YQhd0kv  
     R'gd/.[e  
    EDnNS  
     在k域的元件 Au2?f~#Fv  
    - 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 m7k }k)  
    - 这适用于以下情况 DdR0u0JH0  
    •平面表面元件 Z1fY' f  
    •分层介质元件 V*n$$-5 1-  
    •光栅元件 h7Uj "qH  
    •功能光栅元件 BH'*I yv  
    q(n"r0)=  
    i:YX_+n  
          Z )c\B  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 uw3vYYFX  
     1]/;qNEv  
    1. 实例#1：成像的光源模式 d[6 'w ?  
    2Hd\>{*  
     =q VT  
    查看完整的应用实例 XZ%[;[  
     (utP@d^  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 kN/YnY*J<  
    |3~m8v2-  
    O|t>.<T?  
    r|l?2 eO~  
     (7qlp*8.s  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 !H\;X`W|~D  
    /phMrL=  
    J$6WUz:?  
    ,P9F*;Dj  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 -*7i:mg  
    #ZJ 1\Ov  
     ZiZ@3O6  
      az ZtuDfv  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 6:(s8e  
     [7}3k?42X  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 mo^E8t.  
    AE:(:U\  
     Ue \A ,  
    !L.R"8!  
    查看完整的应用实例 dU3A:uS^  
     ymm]+v5S.]  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应  0J+WCm`  
    CcUF)$kz  
     kn}^oRT  
      &pY '  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 DinZ Z  
     -+[Lc_oNPx  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 l<1zLA~G  
    [2,D]e  
     @RPQ 1da  
    {ENd]@N*  
    查看完整的应用实例 6?u`u t  
    I3 "6"  
     ?wHhBh-Q  
    l :{q I#Q  
    2. 实例#3：包含衍射     Jk%5Fw0  
    rQl9SUs  
    !-)!UQ~|8  
    m]V#fRC  
    文件信息 ueJ^Q,-t  
    :h(RS ;  
    vu)EB!%[  
    F'|K>!H  
     pyV`O[  
    更多信息 ^B1Ft5F`b  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator @2T8H  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System -r,v3n  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars CJk"yW[,|  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     __eB 7]#E  
    "*HM8\  
     $e+4Kt ,  
    QQ：2987619807 Vz0(D  
     
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