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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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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-20
    9zqo!&  
    1. 摘要 2_HIn  
    3S+9LOrhY  
    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。 |3e+ K.  
    ]?1_.Wjtt  
           f4P({V  
    <<?32r~  
    2. 三种傅里叶变换 # tu>h  
    bVU4H$k  
    E&kv4,  
     快速傅里叶变换(FFT) ;]grbqXVE  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 Fdhgm{Y2s  
     半解析傅里叶变换(SFT) zJy=1r  
    - 一种无需近似的高效重构。 4xg)e` *U  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 gyAJ#N|  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) P#V!hfM  
     逐点傅里叶变换(PSF) J/e]  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 Ny7*MZ-  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ./XX  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) q,)V0Ffe[|  
     *h0D,O"0  
    M#o.O?.`  
       J78.-J5 j0  
    3. 每个元件的设置 %f&Y=  
    2 G_KTYJ  
    d]s^?=gM  
     傅立叶变换设置 C`_/aR6  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 _:Xmq&<W  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 b/a\{  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) *tj(,:!  
    [(x<2MTj  
     ZAfuW^r  
       GgY8\>u  
    4. 每个元件的设置 hJ ^+asr  
    C5V}L  
     傅里叶变换设置 BM?!?  
    03 gbcNo  
               %r1#G.2YW  
      }~zDcj_  
    5. 默认的傅里叶变换设置 yC1OeO8{  
    "dIWHfQB  
    b3-j2`#  
    光源模式和探测器的设置 /gF)msUF  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 5n2!Y\  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 xS_;p9{E  
    &zy%_U2%  
     M^oL.'  
      L>IP!.J]?  
    6. 特殊情况 nm#23@uZ4K  
         hQx*#:ns  
     :'F,l:  
     多表面元件 5@>hjXi"Y  
    - 对下列情况应当特别考虑 {7m2vv?Z  
    •透镜系统元件 >&;J/ME  
    •球面透镜元件  Rw0|q  
    - 此类组件可以理解为 B1|nT?}J(  
    •一组曲面元件，以及 iT==aJ=~/&  
    •之间有一些自由空间 ^/E'Rf3[A  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 0>CG2SRn  
    J8S$YRZ_  
     -y!Dg6 A  
    KDEyVYO:  
     在k域的元件 dj (&"P  
    - 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 u~uz=Yse  
    - 这适用于以下情况 ]*| hd/j  
    •平面表面元件 {2:baoG-  
    •分层介质元件 A)9]^@,  
    •光栅元件 n+sv2Wv:  
    •功能光栅元件 TM6wjHFm  
    m-uXQS^@G  
    wp1O*)/q  
          "W6cQsi  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 wX)'1H):T  
     vaF1e:(  
    1. 实例#1：成像的光源模式 " J9  
    jGo%Aase  
     E va&/o?P|  
    查看完整的应用实例 gD)M7`4  
     i/_rz.c~3  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 5(CInl  
    Ag0w8F  
    #\X)|p2  
    2H$](k?   
     `?=3[  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 ;/+<N  
    =:g\I6'a  
    b&`~%f-  
    19GF%+L ,  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 6 DQOar>d  
    ^jL)<y4`  
     .CEC g*f  
      ~\-=q^/!  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 Ynf "g#(  
     fsOlg9  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 51eZfJB  
    r>8`g Ahx  
     /'{vDxZf R  
    Nk -xnTZ"  
    查看完整的应用实例 GtmoFSZ  
     JQbaD-  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 QyTN  V  
    dY$nw  
     ? 3DFm  
      RvA "ug.*  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 ("=q-6$G  
     :1f,%Z$,q  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 5w>TCx  
    oVk!C a  
     lW-G]V  
    c[M4l  
    查看完整的应用实例 YYI0iM>  
    n,2p)#?  
     ES,JdImZ|  
    *j(fk[,i  
    2. 实例#3：包含衍射     DHn\ =M  
    pR0 !bgC  
    hs+)a%A3G  
    ]2"UR_x  
    文件信息 S`[(y?OF?  
    A1B[5a*o!  
    Rh~j -;  
    \``w>Xy8  
     M1P;x._n  
    更多信息 *cFGDQ !  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator =1>G * ,  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System s +S6'g--  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 8}[<3K%*g  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     ,>(X}Q  
    2@_3V_  
     >nehyo:#  
    QQ：2987619807 sDgo G  
     
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