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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
    ,pK| SL  
    1. 摘要 +:6Ii9G N  
    rOD1_X-  
    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。 6@tvRDeaDW  
    5)zn:$cz  
      
    ^IgY d*5  
    Bn]K+h\E  
    2. 三种傅里叶变换 %HtuR2#ca  
    |m,VTViv;i  
    ^TXfsQs  
     快速傅里叶变换(FFT) R*1kR|*_)  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 5 waw`F  
     半解析傅里叶变换(SFT) K#K\-TR|$  
    - 一种无需近似的高效重构。 GR'Ti*Qi  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 2aw&F Z?  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) BzpP7ZWV  
     逐点傅里叶变换(PSF) SQE[m9v  
    - 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。 ;52'}%5  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 +c206.  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) Snf"z8sw  
    i(2y:U3[@  
    >s*DrfX6  
       =OTm2:j#yQ  
    3. 每个元件的设置 }xn_6  
    y[0`hSQ)~  
    lm'Zy"~::  
     傅立叶变换设置 ED![^=  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 \tJFAc  
    - 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。 6R}j-1 <n  
    - 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) yno('1B@  
    <o:@dS  
    9w;?-  
       T bE:||r?^  
    4. 每个元件的设置 dc0@Y  
    H!IDV }dn  
     傅里叶变换设置 d<o.o?Vc  
    #j@OLvXh  
          
    ^!: "Q3  
    96|[}:+$&:  
    5. 默认的傅里叶变换设置 +6W(z3($  
    Ruh)^g  
    p{;i& HNdp  
    光源模式和探测器的设置 |qjZ38;6  
    - 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。 K <`>O, F  
    - 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。 8KjRCm,I  
    eS!C3xC;J]  
    'u[%}S38  
    KI&:9j+M)  
    6. 特殊情况  u>cC O'q  
         yFIIX=NC  
     7 Yv!N  
     多表面元件 ):6 -  
    - 对下列情况应当特别考虑 ?F$6;N6x  
    •透镜系统元件 )Id2GV~2B  
    •球面透镜元件 H:oQ  
    - 此类组件可以理解为 W3pQ?  
    •一组曲面元件,以及 cqL(^R.  
    •之间有一些自由空间 `6w#8}  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 d!{7r7ob\  
    CJ w$j`k  
    Y_H/3?b%  
    Up?=m^  
     在k域的元件 Dm{Ok#@r2  
    - 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 G!-J$@P  
    - 这适用于以下情况 m/${8  
    •平面表面元件 a1x7~)z>zi  
    •分层介质元件 cx(2jk}6  
    •光栅元件 2cnj@E:5l  
    •功能光栅元件 9&jPp4qG  
    lmFA&s"m  
    9D4-^M:a  
    E/ O5e(h  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 pt!'v$G/*  
    _PB@kH#  
    1. 实例#1:成像的光源模式 X8 qIia  
    >[3X]n,0  
    xdF guV8  
    查看完整的应用实例 j@P5(3r  
    <'*4j\*  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 !t-K<'  
    P/ aDd@j  
    /t{=8v~  
    zl)&U=4l  
     X4I]9 t\  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 6"%qv`.Fp  
    P4%>k6X  
    .uDM_ 34  
    Vipp /WV  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ?`. XK}  
    v ($L  
    >h7$v~nra  
    5faj;I{%JY  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 QMb^&?;s  
    TG]}X\c+V|  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Kq7C0)23  
    /.ZaE+  
    &7][@v  
    4K,''7N3  
    查看完整的应用实例 TcZN %  
    >EBC 2WJ  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 tR O IBq|  
    @XBH.A^7r  
    41 'EA \V  
    _80ns&q  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 +S0u=u65  
    jZ#UUnR%  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 %BICt @E  
    "WP% REE!  
    y< ud('D  
    '>]&rb09|  
    查看完整的应用实例 @\$Keg=>:  
    V/&o]b   
    5G oK"F0i  
    EE9vk*[@C  
    2. 实例#3:包含衍射
    9fCO7AE0#  
    d5' )6  
    ?%;B`2 nDR  
    #^; s<YZ`  
    文件信息 6`W|V+6|7  
    /&QQ p3  
    j`Nh7+qs  
    2:~cJk{  
    oVEAlBm^v  
    更多信息 -$m@*L  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator %09*l%,;  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System D+hB[*7Fs  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ,5kvn   
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    @ AggznA8  
    $2is3;h  
    We\Y \*!v  
    QQ:2987619807 i :EO(`  
     
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