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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
    !v=/f_6  
    1. 摘要 'jE/Tre^  
    Rr CG(Bh  
    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。 +zk5du^gZ  
    (G} }h  
           lX2:8$?X  
    &=M4Z/Ao  
    2. 三种傅里叶变换 C@t,oDU#  
    {dxl8~/I  
    sq(5k+y*J  
     快速傅里叶变换(FFT) i<>%y*+@  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。 .bP8Z =  
     半解析傅里叶变换(SFT) Fq <JxamR  
    - 一种无需近似的高效重构。 x0{B7/FN  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 d*04[5`  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) _unoDoB  
     逐点傅里叶变换(PSF) 8d8jUPFQ  
    - 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。 &s}sA+w  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 8jL^q;R_(  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) YIZu{  
     LWhy5H;Es  
    Ja 5od  
       8tv4_Lbx  
    3. 每个元件的设置 D*VO;?D  
    8EdaqF  
    6bjZW ~  
     傅立叶变换设置 W)D?8*  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 [.xc`CF  
    - 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。 /4+Q; P  
    - 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) I9aiAD0s  
    sKKc_H3YSH  
     5Uy *^C7M^  
       .{?; #Cdn  
    4. 每个元件的设置 h@1/  
    J@<f*  
     傅里叶变换设置 YryMB,\  
    {: _*P TVk  
               J"GsdLG.-  
      q&&"8.w-  
    5. 默认的傅里叶变换设置 l qh:c  
    }S')!3[G  
    xZ%3e sp  
    光源模式和探测器的设置 <3N\OV2  
    - 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。 ''q;yKpaz  
    - 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。 iR{@~JN=)  
    #?D[WTV  
     ;=^J_2ls  
      ZrNH:Z:5  
    6. 特殊情况 KVEc:<|x  
         $6 Hf[(/e  
    -$=RQH$9  
     多表面元件 AB+lM;_>  
    - 对下列情况应当特别考虑 >c Tt2v  
    •透镜系统元件 -6s]7#IC  
    •球面透镜元件 Ez-AQ'  
    - 此类组件可以理解为 }2*qv4},!  
    •一组曲面元件，以及 "5FP$oR  
    •之间有一些自由空间 ^qBm%R(  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |?^N@  
    \Wppl,"6c  
     4L`,G:J,;  
    - "2 t^ Q  
     在k域的元件 FqnD"]A  
    - 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 5&L*'kV@  
    - 这适用于以下情况 `}uM91;  
    •平面表面元件 8p}z~\J{a:  
    •分层介质元件 U61 LMH  
    •光栅元件 %G6x\[,  
    •功能光栅元件 "7Kw]8mRR  
    8::y5Yv]  
    E#tfCM6  
          Er$&}9G+-  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 N.E{6_{S  
     S{]3e-?  
    1. 实例#1：成像的光源模式 ;$$w`LyP  
    q%f90  
     |t3}>+"?z  
    查看完整的应用实例 jY/(kA]}  
     mKV31wvK}  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 Td7Q%7p:  
    7oUo[  
    F/tRyq`D  
    Sa.nUj{M=  
     aWLA6A+C&  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 [rAi9LSO"  
    /Hm/%os  
    P$AHw;n[R  
    )G]J@36  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 g3%x"SlIU  
    t)k;5B`> &  
     >nK (  
      !&@t  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 OzRo  
     zI(uexxPqd  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 Dq!YB[Z$:  
    e9S*^2;  
     @ZV>Cl@%2  
    +mKII>{  
    查看完整的应用实例 k!+v*+R+V  
     N5cC!K  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 aGE} EK}  
    G2c\"[N1/  
     7VkjnG^!:  
      !>K=@9NC|.  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 -,mV~y  
     mc,HliiJ  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 ~e){2_J&n  
    +>a(9r|:  
     [fkt3fS  
    k4:=y9`R}$  
    查看完整的应用实例 '?{L gj^R  
    Q4N0j' QA  
     B4m34)EOE  
    ^QHgc_oDm  
    2. 实例#3：包含衍射     = 4'r+2[  
    +f_3JL$  
    UK@hnQU8`  
    irB}h!@  
    文件信息 0PUSCka'6  
    vsI|HxpyC,  
    #xhl@=W;  
    5g9K|-  
     iy_3#x5>  
    更多信息 YsTF10  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ._'.F'd  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System brF) %x`  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars poi39B/Vt  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry     kCoEdQ_  
    %]F{aR  
     a'my0m  
    QQ：2987619807 F22]4DLHO  
     
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