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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
    6Lz{/l8  
    1. 摘要 12DMb9_rp  
    U|6ME%xm  
    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。 buX$O{43I  
    #K'3` dpL  
           |1X^@  
    dQ@ e+u5  
    2. 三种傅里叶变换 QgO@oV*S  
    )Xg,;^  
    ,,S5 8\x  
     快速傅里叶变换(FFT) sguE{!BO  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 n?_!gqK  
     半解析傅里叶变换(SFT) X+;Ivx  
    - 一种无需近似的高效重构。 ~b/lr  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 ^-c j=on=Q  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) g* F?  
     逐点傅里叶变换(PSF) 9V`/zq?  
    - 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。 )+RTA y[k  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /cF 6{0XS9  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ]?S\So+  
     uS<7X7|!0  
    @B %m,Mx  
       vt<r_&+ pJ  
    3. 每个元件的设置 PN[ `p1F  
    ]#P9.c_}  
    K@Q_q/(%;  
     傅立叶变换设置 Ke '?  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 @G[P|^B  
    - 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。 LvgNdVJDP|  
    - 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) -hj@^Auf  
    ~Z!!wDHS  
     S%<RV6{aiM  
       z=:<]j#=  
    4. 每个元件的设置 Q*}#?g  
    Y~EKMowI&e  
     傅里叶变换设置 #7I,.DUy[  
    $Nvt:X_  
               ?rID fEvV  
      lMz5))Rr  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ?nJ7lLQA  
    4of3#M  
    rStfluPL  
    光源模式和探测器的设置 o:B?gDM  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 O 4@sN=o  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 p>4$&-  
    l0AgW_T  
     |P7c {  
      Fq/?0B8  
    6. 特殊情况 Z*S 9pkWcF  
         0Ci\(  
    b);Pw"_2  
     多表面元件 "]J4BZD  
    - 对下列情况应当特别考虑 W$LaXytmak  
    •透镜系统元件 CqX2R:#  
    •球面透镜元件 C{>@b:]p  
    - 此类组件可以理解为 N1$lG? )+  
    •一组曲面元件，以及 WmU4~.  
    •之间有一些自由空间 V\^rs41$;  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 XH4!|wz  
    , f9V`Pz)  
     &No6k~T0:b  
    ?8[,0l:|  
     在k域的元件 (dD+?ZOO  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 ] -"~?  
    - 这适用于以下情况 RM\it"g  
    •平面表面元件 ~_ss[\N  
    •分层介质元件 -1).'aJ^  
    •光栅元件 hZ NS$  
    •功能光栅元件 [uCW8:e  
    &!> )EHGV  
    WLGk  
          sv`+?hjG  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 3YT>3f!\  
     =au7'i|6  
    1. 实例#1：成像的光源模式 's]I:06A  
    A41*4!L=  
     )X-b|D4O  
    查看完整的应用实例 lc1?Vd$  
     '>dsROB->  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 lZoy(kdc  
    SXX6EIJr|  
    <)n8lIK  
    q\wT[W31@  
     ]q@/:I9]  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 pvCn+y/U;  
    Z)E[Bv=  
    USF&;M3  
    Zp'c>ty=  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 N8a+X|3]0  
     d(PS  
     ^q``f%Xt  
      L=Cm0q 3 v  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 #B7_5y^  
     sevaNs  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 *m2{6N_  
    DyeV uB  
     <P&~k\BuF{  
    / J 3   
    查看完整的应用实例 !Ld0c4  
     cHN eiOF  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 9_yO 6)`  
    S[p.`<{J  
     lm'L-ZPN  
      !GJnYDN  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 5IOMc 4v  
     p H&Tb4  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 p.{9OrH(4  
    Q}ebw  
     f#~X4@DH`  
    C1=7.dPr  
    查看完整的应用实例  d+FS  
    &8VB{S>r  
     #H9J/k_  
    [I/f(GK  
    2. 实例#3：包含衍射     8@`"ZzM  
    EOqvu=$6  
    $`7cs}#  
    jP*5(*[&y  
    文件信息 PF$K> d  
    nNbOq[  
    Nb.AsIR^  
    d=<"sHO  
     ]ZJu  
    更多信息 :e9}k5kdk  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator A2Je*Gz  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System &?~OV:r9  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars );4lM%]eb  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ?xTM mm  
     ByP  
     e[txJ*SuO  
    QQ：2987619807 5AmY rXZ  
     
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