infotek |
2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
!>z:m!MlQ 1. 摘要 mQ~:Y !CUoHTmB 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。 b)#Oc, Ts$@s^S]
H1EDMhn/ sEc;!L 2. 三种傅里叶变换 M*eJ
JY t*XN_=E$f ciQZHH2 快速傅里叶变换(FFT) Dw<k3zaW - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 fbvbz3N 半解析傅里叶变换(SFT) {aYY85j - 一种无需近似的高效重构。 .dMVoG5 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 q'Wr[A40j - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) K(}AX+rIg 逐点傅里叶变换(PSF) e8=YGx^o` - 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。 `D$Jv N - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ^P'{U26 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ]D2udeg ^wb:C[r!V
n(seNp%_ hr05L<?H 3. 每个元件的设置
D L'iS e4>"92hX p>v U?eF 傅立叶变换设置 ``VW;l{ - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 "es?= - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 cTTW06^ - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) j=?'4sF ikD1N
yifY%!@Xu }Z-Z|G)# 4. 每个元件的设置 wIB`%V `o]g~AKX 傅里叶变换设置 %V9ZyQg%* RwI[R)k
ew _-Eb =Z=o#46JY 5. 默认的傅里叶变换设置 ($w@Z/; g-c ;}qz lKWPTCU 光源模式和探测器的设置
HB+|WW t> - 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。 'H5M|c$s - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ]?O2:X 2d%}- nw
"tFxhKf W&(k!6<x 6. 特殊情况 =OIw*L8C"I ui q^|5Z 3>E%e!D% 多表面元件 [/s&K{+c - 对下列情况应当特别考虑 zDhB{3-Q1{ •透镜系统元件 ~x#w<0e> •球面透镜元件 DejA4XdW - 此类组件可以理解为 h$eEn l} •一组曲面元件,以及 \`V;z~@iA •之间有一些自由空间 wo_,Y0vfB - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 BH]Yn u&o ^7zu<lX
z#BR5jF s,#>m*Rh 在k域的元件 qW:HNEiir - 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&A<YX - 这适用于以下情况 z'T)=ycT •平面表面元件 lL1k.&|5m •分层介质元件 oh#\]c\f •光栅元件 bR@p<;G| •功能光栅元件
:Gm/ `u>4\sv
2 41*! aQ:5d3m0 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 U9b?i$ BIuK @$ 1. 实例#1:成像的光源模式 W9NX=gE4 D %Xo&V[
&0f5:M{P 查看完整的应用实例 %p%%~ewmx F:x [ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Zd"^</ S LL:_L<
6Gf?m;
boDt`2= x _c[B4Tw 3. 实例#1:出瞳衍射法 *_>Lmm.yh vWAL^?HUP
[eTSZjIN7
<&C]sb 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 e7wSOs ]U"94S U:)
`OSN\"\ad 5\z`-) 实例#2:用于激光导星的无焦系统 6gc>X%d `K Ub6jxib 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 *}P~P$q% -'6Dg
21"1NJzP |1j["u1 查看完整的应用实例 3Z1CWzq( Kr)a2rZ}SL 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 HTG%t/S FSND>\>
KCs[/] F6z%VWU 实例#3:剪切干涉法的准直测试 #\=F O> M3.do^ss 1. 例#3:刻意忽略衍射 u?C#4 8i2n;LAz
<7~'; K Zu7)gf 查看完整的应用实例 7Op>i,HZk\ ui?
5 sX+~Q
JD|=>) 2. 实例#3:包含衍射
$ ` "" nR*ryv
~sh`r{0 #{;k{~;PF 文件信息 'tH_p H*}y^)x m^zUmrj[
:.Wr{"` {e 14[0U- 更多信息 ?{ryGhb ~ - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ln6d<;
M5 - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System F1yqxWHeo - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 6^`1\
#f - Collimation Testing with Shearing Interferometry #"G]ke1l$ Bx<
<~[Ws} .:F%_dS D QQ:2987619807 LU!a'H'Q
|
|