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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
    }\EHZ  
    1. 摘要 ET~^P  
    :j;_Xw  
    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@W  
    <A] Kg  
           )AAPT7!U  
    6 $+b2&V  
    2. 三种傅里叶变换 }A7 ] bd  
    l>@){zxL  
    ztV%W6  
     快速傅里叶变换(FFT) -q DL':  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 xGK"`\V  
     半解析傅里叶变换(SFT) h x hl  
    - 一种无需近似的高效重构。 Ng\]  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ]hY4 MS  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) JE[J}-2  
     逐点傅里叶变换(PSF) ,<=_t{^  
    - 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。 3}i(i0+  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 3x E^EXV  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) gg :{Xf*`  
     v`~egE17  
    qk!,:T  
       @)3orH  
    3. 每个元件的设置 Vpf7~2[q%  
    :n$?wp  
    Dmn{ppfyb  
     傅立叶变换设置 Qy| 6A@  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 =b#,OXQ  
    - 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。 NE-c[|rq  
    - 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) 4 _Idf  
    ~> 5  
     4Kn)5>  
       wRQMuFGY  
    4. 每个元件的设置 e&F=w`F\  
    w(R+p/RF  
     傅里叶变换设置 Xe<kdB3  
    #|acRZ9 }  
               *!yY7 ~#  
      Q Pp>%iE@  
    5. 默认的傅里叶变换设置 4Pr@<S"U  
    $ Q*^c"&  
    J8PZVeWx  
    光源模式和探测器的设置 F!ra$5u  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 fBct%M 3  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 p|'Rm ]&jb  
    9I*`~il>{  
     ug9]^p/)^  
      \%]!/&>{6  
    6. 特殊情况 AR5)Uw s  
         2B=+p83<  
    ?F@X>zR2  
     多表面元件 /7yd&6`I  
    - 对下列情况应当特别考虑 q|N4d9/b  
    •透镜系统元件 Xa/]} B  
    •球面透镜元件 <=PYu:]h  
    - 此类组件可以理解为 \Gz 79VW  
    •一组曲面元件，以及 ? ]hS^&  
    •之间有一些自由空间 <5sP%Fs)  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 >Mk#19j[/  
     -bQi4  
     Y EhPAQNj  
    (t2vt[A6ph  
     在k域的元件 TvwkeOS#}7  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 A7sva@}W  
    - 这适用于以下情况 YfU6 mQ  
    •平面表面元件 UViWejA/*u  
    •分层介质元件 K&/!3vc  
    •光栅元件 -v62 s  
    •功能光栅元件 gl!F)RdH  
    rJ fO/WK  
    ,(&5y:o  
          8WMGuv  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 Cc!LJ  
     5Z(#)sa0Og  
    1. 实例#1：成像的光源模式 _gI1@uQw  
    S]}W+BF3  
     JD{AwE@Ro  
    查看完整的应用实例 i$S*5+  
     wb/@g=` d  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 qJT|om L Y  
    uPBtR  
    u1_NC;  
    ]5j1p6;(`  
     vy1N, 8a  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 Q(ec>+oi  
    :, Ad1(  
    yu @u0vlc  
    4#2iq@s  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 &L4>w.b"N  
    lehuJgz'OO  
      Ts 1  
      W,sPg\G 3  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 :tcqb2p  
     QKtVwsz +  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 #FsoK*F  
    I<LIw8LI  
     `Fs-z  
    0%>_fMaA  
    查看完整的应用实例 >J_%'%%f  
     wBIhpiJX0  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 73>Hzpv0  
    iE=:}"pI"  
     W`` -/  
      e? n8S  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 _Q6` Wp6m  
     "|W``&pM  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 Q!v]njCIB7  
    N"&qy3F  
     vFg X]&bE  
    >q)VHV9P  
    查看完整的应用实例 cux<7#6af  
    25/OV"Z  
     Y5$VWUrB  
    [pYjH+<  
    2. 实例#3：包含衍射     }ec3qZ@  
    ipn 0WQG  
    vK,.P:n  
    !=rJ~s F/{  
    文件信息 AG(Gtvw  
    Q<d|OX  
    %P`w"H,v3#  
    "?#O*x  
     Xwt}WSdF`k  
    更多信息 ZIikDi h1  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator d0 qc%.s  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System +EE(d/ f  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 9,G94.da  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     .YxcXe3#  
    ~sbn"OS +  
     Y[Kpd[)[v  
    QQ：2987619807 *ci%c^}V  
     
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