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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
    v Y\O=TZT  
    1. 摘要 N|j. @K  
    g5Vr2  
    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。 I Q L~I13  
    9e&#;6l  
           n96gDH*  
    ;?!rpj  
    2. 三种傅里叶变换 ob7_dWAG  
    WS/+Yl  
    =)YYx8gR  
     快速傅里叶变换(FFT) N)*e^Nfb  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Q/n.T0Z ^  
     半解析傅里叶变换(SFT) Nj_sU0Dt  
    - 一种无需近似的高效重构。 "V0:Lq  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 )JQQ4D  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) FBAC9}V"  
     逐点傅里叶变换(PSF) &] 6T^.  
    - 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。 _ICDtG^  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 b6Hk20+B;  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) bJF/daC5  
     l&Ghs@>Kl  
    \,gZNe&Vv  
       {l&2Kd*  
    3. 每个元件的设置 X9A[  
    5{0>7c|.  
    8@KFln )[  
     傅立叶变换设置 Wky STc  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 8{fz0H.<?  
    - 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。 K!K"}%/_  
    - 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) Qsxkw  
    $ cK B+}  
     T\!SA  
       F` 5/9?;|  
    4. 每个元件的设置 yO;C3q  
    .0E4c8R\X  
     傅里叶变换设置 0,$-)SkT  
    d.j'0w"   
               ZV]e-  
      v6-~fcX0G  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ;u};& sm  
    6a?$=y  
    *-AAQ  
    光源模式和探测器的设置 u?3NBc$~A  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 d3G{0PX  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ]|t.wr3AU  
    -0o6*?[Z  
     W}2 &Pax  
      Owpg]p yVD  
    6. 特殊情况 ho]!G498  
         +%qSB9_>N{  
    <S8W~ wC  
     多表面元件 kad;Wa#h  
    - 对下列情况应当特别考虑 \*%i#]wO@  
    •透镜系统元件 BZ;}ROmqk  
    •球面透镜元件 EcU'*  
    - 此类组件可以理解为 /1W7<']>xV  
    •一组曲面元件，以及 ,J (5@8(>a  
    •之间有一些自由空间 NVc! g  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 7vpN 6YP  
    u:uSsAn0$  
     *Qg5Z   
    y+";  
     在k域的元件 i$JG^6,O  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 Q_kT}6#(J=  
    - 这适用于以下情况 Vo 6y8@\  
    •平面表面元件 -RH4y 2  
    •分层介质元件 Ku/H=  
    •光栅元件 %g0z) J  
    •功能光栅元件 :#\B {)(  
    qHR^0&  
    _(6B.  
          [7e{=\`=  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 c2/R]%`)9  
     H6ky)kF&  
    1. 实例#1：成像的光源模式 `\ef0  
    (9KDtr*(2i  
     uspkn1-  
    查看完整的应用实例 prlyaq;4  
     DN"S,  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 s("Cn/ZkS  
    A3MZxu=':3  
    ii_|)udz  
    O2q=gYX>\  
     MvZ+n  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 4+5OR&kxZ  
    N[,VSO&  
    jSie&V@px  
    x&R9${e%  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 KUp   
    pkXfsi-Nu  
     >[|GC/C  
      :dY.D|j*  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 29a_ZU7e6  
     obAs<nk  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 HPtTv}l  
    qe5tcv}u  
     X,WQ'|rC  
    R3B5-^s  
    查看完整的应用实例 )IFl 0<d  
     9h:jFhsA9  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 !,? <zg  
    !,Xyl} #  
     E!zd(  
      j-lSFTo  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 y+4?U  
     "UQr:/  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 L_THU4^j  
    2^)D .&  
     :DtZ8$I`]C  
    Io$w|~x  
    查看完整的应用实例 7tpAZ<{  
    35Ai;mU'  
     BIxV|\k  
    2BoFyL*  
    2. 实例#3：包含衍射     :y+B;qw  
    IL~]m?'V(  
    (3 IZ  
    Ur'9bl{5  
    文件信息 7?6xPKQ)H  
    81GQijq  
    CfPXn0I  
    \%sPNw=e  
     { 1+Cw?1d  
    更多信息 LP.HS'M~u  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator $|4cJ#;^L  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System F(Lb8\to\M  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars WGH%92  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     [J a)<!]<  
    )Rjb/3*!  
     E]?)FH<oP  
    QQ：2987619807 r_b8,I6{]  
     
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