infotek |
2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
z,m3U( 1. 摘要 M$ieM[_T gTTKjlI[ 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。 NwYQ6VEA
a1I-d=]
Z'k?lkB2i lN5PKsGl 2. 三种傅里叶变换 !\%JOf} H'YK j' 8w[O% 快速傅里叶变换(FFT) ETL7|C" - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 Eb9h9sjv 半解析傅里叶变换(SFT) ]6`K - 一种无需近似的高效重构。 jJ<&!= - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 fmv:vs /9 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) kn>qX{W 逐点傅里叶变换(PSF) O
]
!tK - 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.@n7G - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 VM<0_R24z - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Hn)?
xw]x db1ZNw
[T7&)p K*Ba;"Ugeg 3. 每个元件的设置 }\8-&VoY#X !L9|iC:8 iY@}Q " 傅立叶变换设置 p.(+L^-= - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 `&fW<5- - 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。 3
I%N4K4 - 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) 2&:z[d}~H u?SwGXi~8
RY)x"\D pwHe&7e# 4. 每个元件的设置 mk~CE H'!OEZ 傅里叶变换设置 ) aMiT H*<E5^#dw
ERK{smL $RI$VyAjD 5. 默认的傅里叶变换设置
}+/Vk 7#UJ444b~ RLQ*&[A} 光源模式和探测器的设置 9$X" D - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 y7#+VF`xf - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 {_\dwe9
'Bt!X^
4j'rbbs/ [Pp#r&4H 6. 特殊情况 _/P;`@ ;DZj.|Sj+ 'M? ptu?f 多表面元件 `:r-&QdU o - 对下列情况应当特别考虑 PEjd •透镜系统元件 gk8v{'0Er •球面透镜元件 k-^^Ao*@ - 此类组件可以理解为 `]GL3cIh: •一组曲面元件,以及 Y~^R^J •之间有一些自由空间 -9+$z|K - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 k??CXW {y@8E>y5$
N|)e {|k @zw&-b:qI 在k域的元件 .%W.uF^ - 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 ZWuNl!l> - 这适用于以下情况 9CwtBil<#g •平面表面元件 |)jR|8MAE •分层介质元件 wt@TR~a •光栅元件 QRl+7V •功能光栅元件 T&S=/cRBK} 6f#Mi+"
nZNS}|6 gxI/MD~!> 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ia
/#`#. _RzoXn{1e 1. 实例#1:成像的光源模式 G^L9[c= , oLlfqV,|L\
JCZ&TK 查看完整的应用实例 D2o|.e<r d,meKQn 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 u0? TMy.% y[cc<wm$
kMEXg zl
^-~=U^2tC Ha ZV7 3. 实例#1:出瞳衍射法 WyQ8}]1b "=40%j0
M,{; xf
dR,a0+! 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 6+s&%io4 P$ b5o
ib]<;t rniL+/-uU 实例#2:用于激光导星的无焦系统 SZ4@GK XCn;<$3w 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 jt3W.^6HO T# tFzbr
l96AJB' =''*'a-P 查看完整的应用实例 X^m@*,[s
#^-'q`) 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 0}kvuuR .OW5R*
oc-o>H I;$tBgOWq 实例#3:剪切干涉法的准直测试 !HXsxNe !([ v=O# 1. 例#3:刻意忽略衍射 ~7\`qH % 1<@p%y/
&s\,+d0 $x+ P)5) 查看完整的应用实例 r|3u]rt 5':j=KQE_
\naG
V*6&GM& 2. 实例#3:包含衍射 H3JDA^5 TUp%Cx
dW^#}kN7V eo"XHP7ja 文件信息 r"5\\ qf5* ]<fZW"W<q f,-'eW/j
7:.!R^5H Z3Xgi~c 更多信息 9*?YES'6 - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator PCKxo;bD - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 7tY~8gQel - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars )B5U0iIi - Collimation Testing with Shearing Interferometry ~;wR}s<}( Q6[h;lzGV ;q<:iaY9 QQ:2987619807 .d4&s7n0
|
|