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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
    i >3`V6  
    1. 摘要  Qxz[  
    Dck/Ea  
    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。 `N\ ^JAGW  
    P}4&J ^  
      
    ^xHKoOTj[  
    ZxvH1qx8  
    2. 三种傅里叶变换 l\Ozy  
    ( eKgc  
    JX0M3|I=  
     快速傅里叶变换(FFT) :UdW4N-  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 W'4/cO  
     半解析傅里叶变换(SFT) jf3Zy :*K  
    - 一种无需近似的高效重构。 hF$`=hE,F~  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 +0Q   
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) \dHqCQ  
     逐点傅里叶变换(PSF) :$D*ab^^P  
    - 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。 *duG/?>P  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 v*.R<- X:  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) }T[ @G6#  
    |jIHgm  
    &m3-][ !n  
       \=0;EI-j  
    3. 每个元件的设置 Wx0i_HFR  
    b d 1^  
    `%Fp'`ZM$8  
     傅立叶变换设置 <ww D*t  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ZSu.0|0#  
    - 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。 ;VLDXvGd  
    - 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) yx8G9SO?  
    #R5\k-I  
    Ii+3yE@c  
       ^8&}Nk[j  
    4. 每个元件的设置 4<[?qd 3v=  
    I<2`wL=  
     傅里叶变换设置 c~U0&V_`j  
    wm@j(h4  
          
     J#` 7!  
    ?d%)R*3IX  
    5. 默认的傅里叶变换设置 1NP  
    `sm Cfh}j6  
    b%lB&}uw}  
    光源模式和探测器的设置 I7vP*YE 7F  
    - 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。 cx:_5GF  
    - 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。 437Wy+Q|e  
    8sj2@d  
    0se%|Z|8  
    K#A&  
    6. 特殊情况 Ij(dgY  
         @_`r*Tb)dM  
    q.J6'v lj/  
     多表面元件 3}}/,pGSc  
    - 对下列情况应当特别考虑 <qR$ `mLN  
    •透镜系统元件 hp)>Nzdx  
    •球面透镜元件 nC3+Zka  
    - 此类组件可以理解为 L9/'zhiZBx  
    •一组曲面元件,以及 ZJ{DW4#t  
    •之间有一些自由空间 O ?T~>|  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 }!^h2)'7  
    b_Y+XXb<  
    a >fA-@  
    .Vt|;P}  
     在k域的元件 gp9O%g3'  
    - 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 MNs<yQ9I'  
    - 这适用于以下情况 wA{) 9.  
    •平面表面元件 I0Do%  
    •分层介质元件 L~ax`i1:"  
    •光栅元件 k Fl* Im  
    •功能光栅元件 HVvm3qu4  
    q5g_5^csM{  
    VQ!4( <XD  
    @Xoh@:j\  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 .U(6])%;@  
    -v9(43  
    1. 实例#1:成像的光源模式 >> cW0I/`  
    xLIyh7$t  
    eQQVfEvS  
    查看完整的应用实例 IRM jL.q  
    DQhHU1  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ;7Qem&  
    ZS:[ZehF  
    d '2JMdbc  
    "a(R>PV%  
    pjO  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 o,k#ft<  
    9I 6^-m@:  
    l&Q@+xb>  
    3=]/+{B  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 qbnlD\  
    'q9Ejig  
    j 1'H|4  
    'NWvQR<X  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 lU|ltnU  
    rREev  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 p,WBF  
    \yymp70w  
    BCExhp  
    Ge$&k  
    查看完整的应用实例 yq3"VFh3d  
    /_fZ2$/  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 N cHCcc  
    #O^zA`D   
    a w~a /T:  
    21$^k5  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 <\:*cET3  
    dFeGibI{  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 |RpZr!3V  
    F`Vp   
    Z[+Qf3j}o6  
    -GgV&%'a  
    查看完整的应用实例 gKU*@`6G  
    g 'L$m|  
    #tPy0Q H  
    'iYaA-9j  
    2. 实例#3:包含衍射
    W6B o\UK  
    r'}#usB(  
    b(ryk./ogx  
    ,v| vgt  
    文件信息 !x:w2  
    # 9f 4{=\  
    8HO)",+I  
    b=Sl`&A  
    43J8PMY  
    更多信息 gp'n'K]  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator s|!b: Ms`  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System uuh vd h=  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars .>zkS*oX4z  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    A[d'*n[  
    hG'2(Y!  
    ,KibP_<%&P  
    QQ:2987619807 kLY9#p=X  
     
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