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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
    2{)<Df@  
    1. 摘要 bY=Yb  
    +L}R|ihkI  
    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。 A:,V)  
    k%({< ul  
      
    $b"Ex>  
    hmtDw,j  
    2. 三种傅里叶变换 ~ZRtNL9   
    g);.".@"  
    7, :l\t  
     快速傅里叶变换(FFT) t? _{  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 L(kW]  
     半解析傅里叶变换(SFT) 8)&J oPN  
    - 一种无需近似的高效重构。 a(+u"Kr z  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ?} U l(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2v1dSdX,W  
     逐点傅里叶变换(PSF) Z-z(SKL  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ( z%t  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 N'0fB`:kz  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) [[8h*[:  
    LwEc*79  
    H AMps[D[  
       PAy7b7m~B  
    3. 每个元件的设置 ^p #bxN")  
    vjXCArS  
    `k'Dm:*`u4  
     傅立叶变换设置 5?gZw;yiv%  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 +P"u1q*+p  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 DBzF\-  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 'lR f  
    ^NOy: >  
    |#(g 8ua7  
       %Wb$qpa  
    4. 每个元件的设置 fuA 8jx  
    A/*h[N+2!  
     傅里叶变换设置 'd|E>8fejG  
    3})0p  
          
    /pnQKy.  
      Ix|^c268o<  
    5. 默认的傅里叶变换设置 @NJJ  
    <<9Y=%C+  
    b 'yW+  
    光源模式和探测器的设置 v`u>; S_  
    - 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。 qt#4i.Iu+  
    - 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。 bR? $a+a)  
    %c,CfhEV%&  
    [$(/H;  
      G@Vz }B:=  
    6. 特殊情况 Z~Z+Yt;,9a  
          .)XJ-  
    jp QmKX  
     多表面元件 ~6:y@4&F  
    - 对下列情况应当特别考虑 } T<oLvS  
    •透镜系统元件 p9$=."5  
    •球面透镜元件 &>o?0A6  
    - 此类组件可以理解为 z[ N_3n  
    •一组曲面元件,以及 q5(Z   
    •之间有一些自由空间 FUU/=)^P$  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 (Qys`D   
     |{@_J  
    ]gGCy '*)  
    * ;C8g{  
     在k域的元件 " ^:$7~%bA  
    - 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^6Yjy  
    - 这适用于以下情况 B[Fuyy?  
    •平面表面元件 i#y3QCNqf^  
    •分层介质元件 -,#LTW<.  
    •光栅元件 {^n\ r^5  
    •功能光栅元件 *Ad7GG1/u  
    `m Tc  
    6 bnuC  
     
    mh8~w~/[  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 b/Z 0{38  
    ';bovh@*  
    1. 实例#1:成像的光源模式 %?WmWs0  
    )z#M_[zC>  
    F DCHB~D  
    查看完整的应用实例 R7 *ek_  
    zx{O/v KG  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 \dag~b<  
    {1ic* cZS  
    Tse Pdkk  
    : Gz#4k  
    ihJC)m`Hbl  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 O/=i'0X v  
    8oj-5|ct  
    z3[0BWXs  
    grhwPnKl  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 {E~ MqrX  
    7E9h!<5v  
    6uijxia  
      b]h]h1~hHH  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 k(;c<Z{?1  
    XHlx89v7  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 1=t\|Th-  
    RZ[r XV5  
    #?z 1cgCg  
    ,e ~@  
    查看完整的应用实例 7^J-5lY3S  
    1+^L,-k!  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 Vhww-A  
    h,V#V1>Hu  
    oIM]  
      .#;;pu7W  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 iM Xl}3  
    a]465FY  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 #mX=Y>l  
    1& k_&o  
    S{NfU/: dL  
    kgz2/,  
    查看完整的应用实例 ?~a M<rcZ  
    9 0[gXj  
    I$neE"wW  
    WbS2w @8  
    2. 实例#3:包含衍射
    )]%GNdU  
    BV&}(9z  
    <)]B$~(a  
    By@<N [I@  
    文件信息 T] nZ3EZ  
    e3wFi,/@  
    )G6]r$M>o0  
    Kk~0jP_B9  
    L$`!~z 1  
    更多信息 (0qdU;  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator V&_5q`L  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System y= I LA  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars  jK&kQ  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    HPT9B?^  
    +MQf2|--  
    R9yK"  
    QQ:2987619807 P$@5&/]  
     
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