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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
    iU"jV*P]  
    1. 摘要 t0h @i`  
    WP[h@#7<  
    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。 \H|tc#::{  
    z(b0U6)qQ  
           0NrUB  
    'X_8j` ]#  
    2. 三种傅里叶变换 s\2t|d   
    *'4+kj7>  
    y|X</3w  
     快速傅里叶变换(FFT) "#1KO1@G  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 qn) VKx=  
     半解析傅里叶变换(SFT) "[M,PI!B  
    - 一种无需近似的高效重构。 d S]TTU1  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ZGO% lkZ.  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) \) DJo  
     逐点傅里叶变换(PSF) ?# ~3%$>  
    - 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。 aVkgE>  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 9n4vuBgv  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ERD( qL.J  
     eGcc'LBr;  
    0'8_:|5  
       _RI`I}&9Z  
    3. 每个元件的设置 q)0?aL  
    $>Md]/I8  
    =nPIGI72VO  
     傅立叶变换设置 7Nx5n<  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Kg lL@V7  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 1./ uJB/  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) Su.imM!  
    }]O* yFR{j  
     S:!gj2q9|  
       ;Z>u]uK4+  
    4. 每个元件的设置 /zxLnT; 5  
    C1w~z4Qp  
     傅里叶变换设置 *Iy5 V7`KU  
    ' cM2]<  
               PF=BXY1<UL  
      jw63sn  
    5. 默认的傅里叶变换设置 .quui\I3  
    fKEZlrw  
    w7Fz(`\  
    光源模式和探测器的设置 m# y`  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 Fu0"Asxce  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 : L}Fm2^  
    }E[u" @}  
     > mI1wV[  
      ~)J]`el,Q  
    6. 特殊情况 +5:Dy,F =  
         R`M>w MLH  
    >fZ N?>`  
     多表面元件 9Q\CJ9  
    - 对下列情况应当特别考虑 3PRg/vD3  
    •透镜系统元件 %{M_\Ae#  
    •球面透镜元件 %Xe#'qNq)  
    - 此类组件可以理解为 VN3"$@-POK  
    •一组曲面元件，以及 kH;DAphk  
    •之间有一些自由空间 6(#fGH&[  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Q=B>Q  
    k OYF]^uJ  
     8w,+Y]X<P[  
    VTS7K2lBvX  
     在k域的元件 <jt_<p +  
    - 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 9E`WZo^.  
    - 这适用于以下情况 p2m@0ou  
    •平面表面元件 C:r@)Mhq  
    •分层介质元件 ENx1)]  
    •光栅元件 F7fpsAt7  
    •功能光栅元件 *??!~RE  
    'YQVf]4P  
    \xCI8 *W  
          vR`#kxSdJ@  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 cy_'QS$W   
     8|]r>L$Wk  
    1. 实例#1：成像的光源模式 =w&bS,a"y  
    =1|^) 4M,x  
     gKPqWh  
    查看完整的应用实例 seQSDCsvw*  
     1w` ]2  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 #|92 +  
    ~wejy3|@0  
    o*]Tqx  
    EN,PI~~F  
     L3N ?^^]  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 f`;y "ba  
    ]n\Qa   
    OM>,1;UH]  
    E =*82Y=B  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 -RLY.@'d-M  
    kT-dQ32  
     ul@swp  
      E{wnhsl{  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 3p+V~n.+  
     kA.U2  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 XBr-UjQ  
    mM[KT} A  
     $a@T:zfe  
    K'6NW:zp~  
    查看完整的应用实例 xmM!SY>  
     9mmkFaBQ  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $yn7XonS  
    pftnF OLO  
     04j]W]8#  
      u# TNW.  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 A,'F`au  
     .S_7R/2(?  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 \4`:~c  
    )X2 /_3  
     =K \xE"  
    DXa!"ZU  
    查看完整的应用实例 ]Pp}=hcD  
    xCQLfXK7  
     =,Zkg(M  
    m{w'&\T  
    2. 实例#3：包含衍射     ufF>I  
    ZLGglT'EW>  
    ;],Js1 m  
    q\$k'(k>35  
    文件信息 im&Nkk4n@  
    S{Q2KD  
    <G_71J`MLC  
    /'l"Us},^!  
     p9y@5z  
    更多信息 'PqKb%B|  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator j[RY  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System n~Yr`5+Z  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars KY'x;\0 g  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     b|DiU}  
    Q$*JkwPQ}  
     BO,xA-+  
    QQ：2987619807 dFl8'D  
     
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