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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
    xqG` _S l  
    1. 摘要 xWlB!r<}Gz  
    sX=!o})0  
    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。 # AY+[+  
    *Lufz-[1  
      
    3Fr}8Dy  
    2f-Z\3)9 J  
    2. 三种傅里叶变换 vCi:c Ip/  
    sC}/?^q  
    ?+TD2~rD(  
     快速傅里叶变换(FFT) Ig6s'^  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 {jv1hKTa  
     半解析傅里叶变换(SFT) ``O\'{o&  
    - 一种无需近似的高效重构。 q5`Gl  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 WUxr@0  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) nbYaYL?&  
     逐点傅里叶变换(PSF) 0~-+5V  
    - 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。 mq "p"iI  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 '-*r&:  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) :bh[6 F  
    co12\,aD  
    E dU3k'z$  
       !X,S2-}"  
    3. 每个元件的设置 LyQO_mT2  
    p3Gj=G  
    RJ-CWt [LG  
     傅立叶变换设置 TS%cTh'ItH  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 $4?%Z>'  
    - 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。 0lBl5k e  
    - 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) q`{.2yV  
    )XNcy"   
    $iB(N ZV  
       c1z5t]d   
    4. 每个元件的设置 Q/+a{m0 f  
    (+ >n/I6  
     傅里叶变换设置 |UBJu `%  
     d,H%  
          
    jrW7AT)\  
    %?cPqRHJ ~  
    5. 默认的傅里叶变换设置 bb<Vh2b>R  
    g)"6|Z?D"  
    vdo[qk\C  
    光源模式和探测器的设置 Z uE 0'9  
    - 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。 dNyc|P`U  
    - 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。 Vs"M Cqi  
    b/G0EcRw+  
    (g;Ff`P Pc  
    ~7=,)Q  
    6. 特殊情况 <6`,)(dj  
         SY{J  
    fHgfI@{=j  
     多表面元件 d#W[<,  
    - 对下列情况应当特别考虑 %?g]{  
    •透镜系统元件 K}zw%!ex  
    •球面透镜元件 jXdn4m/O  
    - 此类组件可以理解为 68d@By  
    •一组曲面元件,以及 O-|3k$'\z  
    •之间有一些自由空间 :Rq D0>1  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 [C&c;YNp  
    q8p 'bibY  
    (Hs frc  
    EuAa  
     在k域的元件 7Jqp2\  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 D?E5p.!A  
    - 这适用于以下情况 gf!j|O;  
    •平面表面元件 !F%dE!  
    •分层介质元件 G%P]qi  
    •光栅元件 *7Mrng  
    •功能光栅元件 JAn3  
    VOiphw`  
    \GkcK$Y  
    qR1ez-#K  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 {Cd*y6lI  
    z C``G<TB  
    1. 实例#1:成像的光源模式 6m{3GKaW~  
    [m"X*Z F  
    "47nc1T+n  
    查看完整的应用实例 IQ|~d08}  
    {4Isz-P  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Z<wg`  
    Qejzp/2  
    abF_i#  
    4ASc`w*0  
    ND`~|6yb  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 p&q&Fr-   
    ;<*VwXJR  
    ;^xku%u  
    UR\*KR;yM  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比  [g/g(RL  
    mT9TSW}  
    e5AiIVlv  
    $V+ze*ra  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 :jhJp m1Xq  
    5-sxTp  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 <vAg\Tv:S  
    a7CJ~8-1K  
    ?$gEX@5h  
    KUp lN1Sy  
    查看完整的应用实例 "B\qp"N  
    18`?t_8g  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ;+5eE`]a/L  
    )QKZI))G0  
    >yaz  
    /1^%32c  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 3}sd%vCK  
    Ltu;sw  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 [bZXzV(  
    F Pu,sz8  
    _E1:3 N|  
    x;C\G`9N  
    查看完整的应用实例 m*(8I=]q  
    VfQSfNsi  
    cLXMq"?C  
     :${Lm&J  
    2. 实例#3:包含衍射
    g.veHh|;_  
    =T+<>/[  
    vb$k/8JK  
    :_vf1>[  
    文件信息 {!<zk+h$  
    u6D>^qF}@'  
    Q2+e`  
    ;Neld #%J  
    ('>!dXA$  
    更多信息 p{88v3b6  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator l.&6|   
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System O6m}#?Ai/@  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars z S^:Ng5  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    k6$.pCH6  
    uRp-yu[nt%  
    eE7+fMP{  
    QQ:2987619807 oo /#]a  
     
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