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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
    pdXgr)Uv  
    1. 摘要 WZy6K(18"'  
    E&Zx]?~  
    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。 k)4lX|}Vm  
    4UX]S\X  
           Wb-'E%K  
    3dzqV aV  
    2. 三种傅里叶变换 9FR1Bruf  
    MCO$>QL  
    JKu6+V jO  
     快速傅里叶变换(FFT) UY?]\4Om  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 7n3x19T  
     半解析傅里叶变换(SFT) 36Fa9P FCc  
    - 一种无需近似的高效重构。 %RR|QY*  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 N*4IxY'vX/  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) aN);P>  
     逐点傅里叶变换(PSF) d)J] Y=j  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 #I@[^^Vw  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 onypwfIk)t  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) B0?@k  
     _ZE$\5>-  
    $hY]EB  
       eNk!pI7g  
    3. 每个元件的设置 CIs1*:Q9  
    SoON@h/  
    V%KW[v<G<  
     傅立叶变换设置 a(t<eN>b!  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 sMpC4E  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 .$E~.6J %i  
    - 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) |$*9j""u  
    p]IhQnj2  
     @42lpreT  
       \?]HqPibx  
    4. 每个元件的设置 Q9'V&jm  
    4O,a`:d1$6  
     傅里叶变换设置 LRlk9:QD>  
    d4=u`2w  
               w"Y55EURB  
      ^xu)~:} i  
    5. 默认的傅里叶变换设置 L\'qAfRZ  
    -<^Q2]PE;  
    Ta5iY }  
    光源模式和探测器的设置 FXwK9 %  
    - 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。 B(T4 nH_k  
    - 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。 0JWD] "  
    MicVNs  
     f#-T%jqnK  
      q9Opa2  
    6. 特殊情况 ?g1 .-'  
         `Q_ R/9~  
    $">NW& i(  
     多表面元件 lkJ#$Ik&  
    - 对下列情况应当特别考虑 >Zp]vK~s  
    •透镜系统元件 fi@+swfc  
    •球面透镜元件 jc.Uh9Kc  
    - 此类组件可以理解为 {mr)n3  
    •一组曲面元件，以及 )x O_  
    •之间有一些自由空间 -Ce4px?3  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 wI]>0geb*  
    :s985sEv  
     ^)]*10  
    Z8_gI[Zn  
     在k域的元件 X{5DPhB,  
    - 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 `-`iS?  
    •平面表面元件 %l P   
    •分层介质元件 bM_(`]&*  
    •光栅元件 o5A_j?t  
    •功能光栅元件 lNPbU ~k  
    9&FV =}MO  
    I*ni)Px  
          Wb(0Szk;  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 {Ag}P0% '  
     S; <?nz3  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ]xeyXw84k  
    L2A#OZZu  
     r6_a%A*  
    查看完整的应用实例 8"rX;5 vP  
     7VBw@Rh  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 tB?S0;yXjd  
    6242qb  
    c324@o^V  
    4}FfHgpQ  
     a<36`#N  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 i^KYZ4/%  
    p&M'DMj+  
    UAO#$o(  
    [\F,\  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 *<j@+Ch  
    JNl+UH:.  
     ;MI<J>s  
      }}Uv0g8D  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 G* 6<pp  
     D/`E!6Fk=  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 '$^ F.2  
    (}8 ;3pp  
     3]'z8i({7Y  
    B.WkHY%/  
    查看完整的应用实例 B+ sqEj-  
     H >{K]7D/y  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 $8}'6,  
    .?j8{>  
     ;^i,Q} b/  
      kl9z;(6p  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 3dphS ^X  
     E e&$9 )t  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 JwczE9~o  
    _4]dPk#^  
     wQ^a2$Z  
    ::`wx@  
    查看完整的应用实例 zghm2{:`?g  
    2ow\d b  
     N|LVLsK  
    UQ~rVUo.c  
    2. 实例#3：包含衍射     S7Fxb+{6D  
    TI  
    b1o(CG(}*  
    x"80c(i  
    文件信息 c.WT5|:qw  
    {`Z)'G\`  
    lhTbgM  
    RJ44o>L4O  
     o3kj7U:'x  
    更多信息 mY( _-[W  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator XQ+hTtP  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System K gX)fj  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars T5;D0tM/  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     I,;)pWX=@  
    Hyg?as>}u  
     -;*Z!|e9  
    QQ：2987619807 !Ua#smZ  
     
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