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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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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    pWWL{@J  
    1. 摘要 &{X{36  
    4JX`>a{<  
    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。 LEYWH% y  
    8 m%>:}o  
           h$E\2lsE  
    kWzuz#  
    2. 三种傅里叶变换 ap Fs UsE  
    yw;ghP;  
    '"!z$i~G=  
     快速傅里叶变换(FFT) r]8wOu-'  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 _fczE~O/  
     半解析傅里叶变换(SFT) y #hga5  
    - 一种无需近似的高效重构。 F{#N6,T  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 1Z^`l6|2  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ?b!CV   
     逐点傅里叶变换(PSF) 2rK-X_}  
    - 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。 [W^6u7~  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 (|yRo  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) $=e&q  
     +=|hMQ;  
    ig2{lEkF  
       hQgk.$g  
    3. 每个元件的设置 b*I&k":  
    t_[M &  
    [}W^4,  
     傅立叶变换设置 @-)<|orU4  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 v#Cz&j  
    - 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。 {-xi0D/Y;  
    - 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) Y9IJ   
    t9Enk!@  
     ikEWY_1Y  
       ]`#xR *a  
    4. 每个元件的设置 S5:"_U  
    @ A~B ,  
     傅里叶变换设置 4kW 30Ma  
    N0y;PVAGu  
               ]jVIpGM  
      R-r+=x&  
    5. 默认的傅里叶变换设置 KuIt[oM  
    g|&.v2 '  
    .u&&H_ UmE  
    光源模式和探测器的设置 SQO>}#qm  
    - 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。 kj Lsk-  
    - 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。 RZ#alFL,  
    ?~VWW<lR  
     l>3M|js@/  
      )0 Y #-=.<  
    6. 特殊情况 mhHA!:Y  
         Z^/z  
    HMEs8.  
     多表面元件 gmF_~"^34  
    - 对下列情况应当特别考虑 f"5lOzj`C  
    •透镜系统元件 ,$MWk(S  
    •球面透镜元件 1=9qAp;?o  
    - 此类组件可以理解为 OCbQB5k3  
    •一组曲面元件，以及 7AGZu?1]M  
    •之间有一些自由空间 38x[Ad4%  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 JEK%yMj  
    )V[w:=*  
     U<ku_(2"#  
    0UM@L }L  
     在k域的元件 :,h=2a_ 8  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 !L0E03')k  
    - 这适用于以下情况 }<5\O*kX4  
    •平面表面元件 FT*yso:X/  
    •分层介质元件 U(S@1i(  
    •光栅元件 sx)$=~o  
    •功能光栅元件 CI~hmL0  
    bGMeBj"R  
    C,OB3y  
          A:8FJ3'  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 :)A.E}G  
     ~# hE&nq  
    1. 实例#1：成像的光源模式 1}n)J6m  
    t?%}hs\!  
     +H)!uLva B  
    查看完整的应用实例 UZ4tq  
     N8DiEB3~  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 /H\^l.|vk  
    %mB!|'K%  
    n3HCd- z  
    GDo)6du  
     YWcui+4p}  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 |h^G$guw  
    UijuJ(Tle  
    QN2*]+/h  
    evndw>  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 X_0{*!v8  
    m &3HFf  
     Sq?6R}q%  
      6?<`wGs(  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 }OX>(  
     $X.'W\o|  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 .=b +O~  
    XqE55Jclp  
     >PTu*6Z  
    d 40'3]/{  
    查看完整的应用实例 i)`zKbK  
     T,xVQ4J?  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 5Re`D|8  
    72 s$  
     %b>y  
      mk[d7Yt{O  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 pxCGE[@`  
     GH; F3s  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ]mD=Br*r~  
     jKb=Zkd  
     mISu o  
    2\z`G  
    查看完整的应用实例 VvM U)  
    <4!&iU+;  
     G5XnGl }Q  
    !Lg}q!*%>V  
    2. 实例#3：包含衍射     g*w-"%"O  
    ]Gd]KP@S  
    y?R <g^A  
    HZr/0I?  
    文件信息 i*cE  
    qI V`zZc  
    Tm~#wL +r  
    T h- vG  
     "` ?W u  
    更多信息 t-<[._:+  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator i_ODgc`H  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System bcx{_&1p  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars nE "b`  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     n nnA,  
    Nh7!Ah  
     n'ca*E(  
    QQ：2987619807 T=f;n;/>  
     
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