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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
    ~!dO2\X+  
    1. 摘要 kh*td(pfP9  
    <C7/b#4>\  
    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。 qB=%8$J  
    =$%_asQJ  
           rOq>jvy  
    r%oXO]X  
    2. 三种傅里叶变换 771r(X?Fa  
    '~Gk{'Nx"  
    w3oe.hWP3N  
     快速傅里叶变换(FFT) 1\Vp[^#Vx  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 0bMbM^xV6  
     半解析傅里叶变换(SFT) yCye3z.  
    - 一种无需近似的高效重构。 Zv1/J}+  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 BO=j*.YKy  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Q%RI;;YyA  
     逐点傅里叶变换(PSF) IQ}YF]I;  
    - 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。 fxX4 !r  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 `lq[6[n  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) X=b]Whuv  
     K"ytE2:3  
    X1~ B  
       V_7QWIdiy>  
    3. 每个元件的设置 4EEXt<c.  
    /H[!v:U  
    |-k~Fa  
     傅立叶变换设置 E./Gt.Na  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 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。 * d[sja+  
    - 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) l ilF _ y  
    qc`UDD5  
     e$@azi1  
       J#& C&S 2  
    4. 每个元件的设置 0xg6  
    ('.r_F  
     傅里叶变换设置 @#5PPXp  
    T8rf+B/.L  
               @=1kr ^i  
      -( ,iwF b  
    5. 默认的傅里叶变换设置 gcf EJN4'  
    C %o^AR  
    ;iEFG^'tG  
    光源模式和探测器的设置 pI|H9  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 #r_&Q`!eU  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 u ?n{r  
    & ]/Z~Vt  
     c,I|O' &k  
      >Kc>=^=5  
    6. 特殊情况 PH}^RR{H[  
         q9&d24|  
    KzC`*U[  
     多表面元件 mT2Fn8yC1  
    - 对下列情况应当特别考虑 UF00K1dbz  
    •透镜系统元件 4^O'K;$leD  
    •球面透镜元件 lx&ME#~  
    - 此类组件可以理解为 qrmJJSJ  
    •一组曲面元件，以及 M _z-~G  
    •之间有一些自由空间 )cy_d!  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 D 4\T`j:  
    a~F` {(Q2  
     A;A>Q`JJF  
    M6J/S  
     在k域的元件 lU<n Wf  
    - 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 ,4wZ/r> d  
    - 这适用于以下情况 jci'q=Vpu  
    •平面表面元件 jpCQ2XD:  
    •分层介质元件 M/,jHG8v  
    •光栅元件 $iA`_H`W  
    •功能光栅元件 >Cjb|f3'i}  
    &\0`\#R  
    ? N|B,F  
          FFNv'\)  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 v* nX  
     >#RXYDd  
    1. 实例#1：成像的光源模式 IRZ?'Im  
    AdtAc$@xK  
     sGCV um}  
    查看完整的应用实例 <,Zk9 t&  
     ? 1g<] ?  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 9* %Uoy:  
    DaW_-:@s  
    4V7{5:oa  
    RJ%~=D  
     \DE`tkV8  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 uL!{xuN  
    vTD`Ja#h  
    (l.`g@(L  
    zX!zG<<K  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 o(. PxcD  
    : /9@p  
     L44-: 3  
      @Zs}8YhC  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 eD*"#O)W  
     AG#5_0]P~  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 ^z$-NSlI  
    IiACr@[?e  
     "~4ULl< i'  
    $+sNjwv^F  
    查看完整的应用实例 _?3bBBy  
     #{ M$%l>  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Ftm%@S?  
    Y XH9Q@Gn  
     k[N46=u  
      v.+-)RLQg  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 f;6a4<bz  
     -O_5OT4  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 LD WFc_  
    N`/6 By  
     Pe/cwKCI  
     _tN"<9v.  
    查看完整的应用实例 K ^1bR(a  
    !h2ZrT9 _  
     ;KmSz 1A  
    QhK]>d.  
    2. 实例#3：包含衍射     Bya!pzbpr  
    '?_;s9)  
    i7}) VDsZ  
    (?&X<=|"  
    文件信息 8@qYzSx[  
    v\t$. _at  
    &|H?J,>  
    `jJ5us  
     S 1|[}nYP  
    更多信息 x<"e} Oo  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator U\y];\~H  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System VZJs@qx:Z  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars H;}V`}c<`  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     zHr1FxD  
    l.lXto.6)  
     u Y/Q]N T  
    QQ：2987619807 y&A*/J4P  
     
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