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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
    \gj@O5rGP  
    1. 摘要 6^UeEmjc  
    b/5;377_  
    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。 mY;Y$fz;xL  
    eN N%%Q  
           ;f0+'W  
    }MXZ  
    2. 三种傅里叶变换 VJZ   
    /g@.1z1w  
    R}>Gk  
     快速傅里叶变换(FFT) K^s!0[6  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 S-'iOJ 1]  
     半解析傅里叶变换(SFT) 0=L:8&m  
    - 一种无需近似的高效重构。 /`}C~  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 bWUo(B#*I  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) :m^eNS6:  
     逐点傅里叶变换(PSF) QfT&y &  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 T4o}5sq}S  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &7|=8Z[o  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 9(ANhG  
     *sZOws<  
    rc 9 \  
       4TC !P}  
    3. 每个元件的设置 Yz\z Qj  
    Gzc{2"p  
    Xk(c2s&  
     傅立叶变换设置 9'td}S  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 AEOo]b*&d  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 @&mv4zz&W  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) H@,jNIh~h  
    B5zu?AG  
     6hAeLlU1  
       {$oZR" MP  
    4. 每个元件的设置 byyz\>yAVq  
    _"##p  
     傅里叶变换设置 m"X0Owx  
    +cQ4u4  
               u <D&RT  
      "4&HxD8_ih  
    5. 默认的傅里叶变换设置 >umcpkp- h  
    AX<TkS@wjb  
    z#8GF^U:T  
    光源模式和探测器的设置 L8/o9N1  
    - 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。 Pm%ZzU  
    - 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。 I6{}S6  
    |Tf}8e  
     _I3j 7f,V  
      N[){yaj  
    6. 特殊情况 bX=ht^e [  
         +, p  
    X./8 PK?&  
     多表面元件 bx!Sy0PUJ  
    - 对下列情况应当特别考虑 91jv=>=DM  
    •透镜系统元件 %Kd8ZNv  
    •球面透镜元件 LN" bGe  
    - 此类组件可以理解为 DU({Ncge  
    •一组曲面元件，以及 2W$c%~j$2  
    •之间有一些自由空间 )}]<o |'  
    - 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{{J' _s5L  
    V-O49  
     Apa)qRJd  
    qs\ & C  
     在k域的元件 =@G#c5H*  
    - 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 Ajs<a(,6  
    - 这适用于以下情况 m/cbRuPWgP  
    •平面表面元件 :-Ho5DHg  
    •分层介质元件 {ZY^tTsY  
    •光栅元件 wvp\'* $  
    •功能光栅元件 #W~5M ?+  
    JrOp-ug  
    0r_8/|N#  
          7.hVbjy'-  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 lk2F]@_kJH  
     MDGcK/$')f  
    1. 实例#1：成像的光源模式 #fzvK+  
    WFjNS'WI_  
     vObP(@0AM  
    查看完整的应用实例 n<"?+bz"<  
     J,4]d u$  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 HC?yodp^  
    I&q:w\\z8|  
    X>wB=z5PXK  
    7h&$^  
     .gG<08Z  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 gTH1FR8$y  
    c<y.Y0  
    9hmCvQgtf  
    ?0DCjh8We  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 (=QaAn,,R  
    23_<u]V  
     qaA\.h7  
      zb?wl fT  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 9RE{,mos2v  
      --Dw  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 S/G,A,"c  
    HdJLD+k/  
     fB3O zff  
    83412@&  
    查看完整的应用实例 E:D1ZV  
     ^R,5T}J.  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 +LV'E#h!Q  
    #h6(DuViKw  
     J.$<Lnt>u  
      bsuUl*l)  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 PUltn}M  
     >m:.5][yu  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 q&<#)#+  
    Zv7@  
     /I7sa* i  
    u5H#(&Om  
    查看完整的应用实例 #_2V@F+,  
    Jtd@8fVi  
     U"%k4]:A  
    umcbIi('  
    2. 实例#3：包含衍射     ,^26.p$  
    {;n?c$r  
    7@fd[  
    CV]PCq!  
    文件信息 Gxi;h=J2)>  
    at,Xad\j  
    smIZ:L %  
    3a!/EP  
     L]K*Do  
    更多信息 6ynQCD  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator g#9w5Q  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 2}$Vi$ R  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars [O"i!AQ  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     g_0"T}09(  
    X-:Ni_O\ty  
     Mky$#SI11  
    QQ：2987619807 By3dRiM=,2  
     
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