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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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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    E[Xqyp!<  
    1. 摘要 5OHg% ^  
    r4YiXss  
    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。 #%Hk-a=>)#  
    ko-3`hX`  
      
    /,C;fT<R  
    _#\e5bE=Z  
    2. 三种傅里叶变换 9Wu c1#  
    vR"?XqgZ  
    m!22tpb  
     快速傅里叶变换(FFT) Cs:?9G  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 'iY~F0U  
     半解析傅里叶变换(SFT) b]0]*<~y  
    - 一种无需近似的高效重构。 )2z<5 `  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 Oy}^|MFfA  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)  W8blHw"  
     逐点傅里叶变换(PSF) 8k( zU>^  
    - 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。 K20,aWBq;3  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 %*}h{n  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ='W=  
    RGu`Jk  
    %IA1Y>`  
       #!0=I s^  
    3. 每个元件的设置 "*U0xnI  
    5VS};&f  
    /M : 7  
     傅立叶变换设置 ^cUmLzM  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 T }}T`Ce  
    - 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。 V jdu9Ez  
    - 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) FmtgH1u:=  
    8A jQPDn+  
    c>|1%}"?  
       ]8n*fo2#  
    4. 每个元件的设置 P,Z K  
    \DiAfx<Ub  
     傅里叶变换设置 L[s`8u<_)z  
    !"g2F}n  
          
    FNN7[ku!  
    ; Sd== *  
    5. 默认的傅里叶变换设置 Aaw]=8 OI  
    oW5Ov  
    a Xn:hn~O  
    光源模式和探测器的设置 !+k);;.+  
    - 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。 sSLV R^  
    - 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。 {e+}jZ[L  
    }PXtwp13&u  
    Y|l&mK?  
    bhl9:`s  
    6. 特殊情况 y$}o{VE{x  
         yMz dM&a!*  
    b$eN]L   
     多表面元件 ^, &'  
    - 对下列情况应当特别考虑 Ak dx1h,  
    •透镜系统元件 c(kYCVc   
    •球面透镜元件 h+c9FN  
    - 此类组件可以理解为 z j F'CY  
    •一组曲面元件,以及 8U%y[2sT  
    •之间有一些自由空间 ,rNv}  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 dw-o71(1d  
    X:/7#fcG8  
    o?g9Grk  
    aKFY&zN?  
     在k域的元件 tZ.hSDH  
    - 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 h+!@`c>)Y  
    - 这适用于以下情况 -l~+cI\2  
    •平面表面元件 V"|`Z}XW  
    •分层介质元件 YO9ofT  
    •光栅元件 aH&Efz^  
    •功能光栅元件 kXgc'w6EhF  
    [#SiwhF|  
    `qV*R 2  
    r h c&#JS  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 \>tx:;D3  
    0m,q3  
    1. 实例#1:成像的光源模式 O9*l6^Scw  
    )*L=$0R  
    [VE>{4]W  
    查看完整的应用实例 ]-sgzM]q  
    :CsrcT=  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 4 'DEdx,&f  
    'si{6t|  
    z+K1[1SM  
    /?1^&a  
    _/J`v`}G  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 [NK&s:wMk  
    d/[kky}  
    +xuj]J  
    X>i{288M3  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 !-m 'diE  
    $>zqCi2tB<  
    mgTzwE_\  
    X2E=2tXl`7  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 2%/+r  
    ; Kh!OBZFo  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 WFTwFm6  
    tC5>K9Ed  
    IN,=v+A  
    $|N\(}R  
    查看完整的应用实例 P9x':I$  
    !j& #R%D  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 w3&L 6|,  
    7u:QT2=&  
    lHFk~Qp[  
    "|BSGV!8  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 buDz]ec b  
    \x|8  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 d(K}v\3!  
    TUARYJ6=  
    BDCyeC,Q3  
    "y60YYn-#J  
    查看完整的应用实例 .vie#,la  
    WtC&Qyuq  
    n7|,b- <  
    ByacSN  
    2. 实例#3:包含衍射
    Yq'D-$@  
    Ph)>;jU  
    g""Ep  
    K'y|_XsBB)  
    文件信息 8~F?%!X  
    TiR00#b  
    6`X}Z'4.Ox  
    czsnPmNEI  
    P26"z))~d  
    更多信息 5}b) W>3@`  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator =mSu^q(l  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System {gxP_>  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars /!N=@z)  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    fYW9Zbov-  
    @1i<=r  
    Cu_-QE  
    QQ:2987619807 |7Qe{  
     
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