Přejít k obsahu


Discrete calculation of the off-axis angular spectrum based light propagation

Citace: LOBAZ, P. Discrete calculation of the off-axis angular spectrum based light propagation. Journal of Physics: Conference Series, 2013, roč. 415, č. 1, s. 1-8. ISSN: 1742-6588
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Discrete calculation of the off-axis angular spectrum based light propagation
Rok vydání: 2013
Autoři: Ing. Petr Lobaz
Abstrakt CZ: Propagace světla volným prostorem je základní úlohou v mnoha algoritmech počítačem generované holografie. Často se používá řešení pomocí rozkladu do úhlového spektra. Bohužel jeho korektní numerická implementace v off-axis případě není snadná. Příspěvek ukazuje, že pro velké propagační vzdálenosti je třeba z přenosové funkce odfiltrovat vysoké frekvence, aby se omezilo šíření světla ze zdroje. Také ukazuje, že pro krátké propagační vzdálenosti je třeba zavést skládání frekvenčních pásem, aby se napodobila nenulová plocha jednotlivých vzorků jádra. V obou případech je třeba korektně definovat interpolační filtry, které z navzorkovaných dat zdroje rekonstruují jeho původní spojitou podobu. Také je třeba korektně doplnit plochu zdroje nulami, aby se potlačil vliv periodicity diskrétní Fourierovy transformace.
Abstrakt EN: Light propagation in a free space is a common computational task in many computer generated holography algorithms. A solution based on the angular spectrum decomposition is used frequently. However, its correct off-axis numerical implementation is not straightforward. It is shown that for long distance propagation it is necessary to use digital low-pass filtering for transfer function calculation in order to restrict source area illumination to a finite area. It is also shown that for short distance propagation it is necessary to introduce frequency bands folding in transfer function calculation in order to simulate finite source area propagation. In both cases it is necessary to define properly interpolation filters that reconstruct continuous nature of the source area out of its sampled representation. It is also necessary to zero-pad properly source area sampling in order to avoid artifacts that stem from the periodic nature of the fast Fourier transform.
Klíčová slova

Zpět

Patička