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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
    1_p'0lFe  
    1. 摘要 8p211MQ<  
    FCe503qND$  
    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。 b]Y,& 8}[+  
    #YNb&K n  
           f/c}XCH_h  
    cQ8:;-M   
    2. 三种傅里叶变换 =0:hrg+Zgx  
    >'T%=50YH  
    K7l{&2>?  
     快速傅里叶变换(FFT) };+s0:H  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 ~J2Q0Jv  
     半解析傅里叶变换(SFT) f@}(<#  
    - 一种无需近似的高效重构。 zV &3l9?U  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 sooh yK8  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) v8X&H  
     逐点傅里叶变换(PSF) xl9l>k6,  
    - 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。 @<PL  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 vP?yl "U  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) uJO*aA{K  
     j>T''T f  
    Qm-P& g-  
       }n=NHHtJ  
    3. 每个元件的设置 xn@jL;+<-  
    J91`wA&r  
    5R Hs  
     傅立叶变换设置 4Klfnki  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 8vRiVJ8QS:  
    - 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。 meL'toaJdQ  
    - 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) 7h<K)aT  
    !+6l.`2WI  
     1=X=jPwO C  
       }cT}G;L'-  
    4. 每个元件的设置 FX^E |  
    <(MFEIt  
     傅里叶变换设置 'KL(A-}!  
    -Gpj^aBU  
               p\WUk@4  
      5^dw!^d  
    5. 默认的傅里叶变换设置 EyeLC6u  
    kC0!`$<2f)  
    E;4a(o]{t  
    光源模式和探测器的设置 -0`hJ_(  
    - 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。 p(G?  
    - 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。 A-io-P7qyj  
    39j d}]e  
     f3>/6 C  
      $VA4% 9  
    6. 特殊情况 J]0#M:w&  
         @\y7 9FX  
    +XE21hb   
     多表面元件 ^sKXn:)  
    - 对下列情况应当特别考虑 W!k6qTz)  
    •透镜系统元件 3$8}%?i  
    •球面透镜元件 RtL<hD  
    - 此类组件可以理解为  T_uuFL  
    •一组曲面元件，以及 v,+@ U6i  
    •之间有一些自由空间 D$cMPFa2Nt  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 t}7wR TG  
    rieQ&Jt"  
     CnH R&`  
    >I?Mi{'a  
     在k域的元件 l.x }I"tf  
    - 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 FQFENq''B  
    - 这适用于以下情况 $<4Ar*i  
    •平面表面元件 h+UscdU l  
    •分层介质元件 ~@8d[Tb  
    •光栅元件 ?C:fP`j:  
    •功能光栅元件 ]3xa{ h~4  
    M 9#QS`G  
    |S{P`)z%f  
          <k](s  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 (w eokP!  
     LrMFzd}_O  
    1. 实例#1：成像的光源模式 [bG>qe1}&  
    mM* yv  
     Rda1X~-g  
    查看完整的应用实例 p2vBj.*J  
     -ZP&zOsDr  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 !&O/7ywe  
    nZCpT |M5  
    P(epG?Qg  
    aT#{t {gkA  
     7omGg~!k(  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 49oW 'j  
    'w[d^L   
    /K) b0QX  
    RYl3txw  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 uV_)JZ W,L  
    jF{gDK  
     I#t9aR+&  
      9+I/y,aC  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 )8 :RiG2B  
     ~'J =!Xy  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 4Qel;  
    :ECK $Cu  
     !X%!7wsc  
    :.o=F`W  
    查看完整的应用实例 9c{%m4  
     `qDz=,)WP  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 R}wwC[{  
    urXb!e{l  
     $&=;9="  
      (1SO;8k\  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ^lai!uZVa  
     C.eV|rc@T  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 *{dD'9Bg  
    mnQjX ?  
     ~5 pC$SC6>  
    d=(Yl r  
    查看完整的应用实例 }gi1?a59  
    V87ee,  
     mXU?+G0  
    {<}I9D5  
    2. 实例#3：包含衍射     ?PE1aB+{:  
    ONN{4&7@<  
    ).+xcv   
    ss`q{ARb  
    文件信息 M-Z6TL  
    ~I\r1Wj;  
    ]u4>;sa  
    x|v[Dxf]  
     nhP~jJn  
    更多信息 hw ;dm  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator s/G5wRl<  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System E8iadf49  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars bpF@}#fT  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     L\:YbS~]  
    O5TK&j  
     )| Vg/S  
    QQ：2987619807 W}R=  
     
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