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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
    y<Xu65  
    1. 摘要 YJ"D"QD  
    ml1%C%  
    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。 JOt(r}gU  
    6V JudNA  
      
     w0=  
    ycc G>%>r  
    2. 三种傅里叶变换 OQ?N_zs,  
    1a{r1([)  
    At=d//5FFP  
     快速傅里叶变换(FFT) 0]c&K  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 x@rQ7K>  
     半解析傅里叶变换(SFT) hd9HM5{p  
    - 一种无需近似的高效重构。 miQ*enZi  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 C2v_] ,]  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ^OWG9`p+  
     逐点傅里叶变换(PSF) J$1H3#VV G  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ' :B;!3a0d  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 T pF [-fO  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) -W('^v_*  
    F.$z7ee@  
    .aY $-Y<  
       KU` *LB:  
    3. 每个元件的设置 ]Rxo}A  
    ur'<8pDb$  
    {P~rf&Ee  
     傅立叶变换设置 IV. })8  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 3_XLx{["'  
    - 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。 13 #ff  
    - 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) Muk J^h*V  
    uWdF7|PN7  
    <YFDS;b|  
       vQi=13Pw  
    4. 每个元件的设置 <F0^+Pf/  
    YWH>tt 9  
     傅里叶变换设置 L7 }nmP>aR  
    ={P`Tve  
          
    C&w0HoF  
    L@(. i  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ~KS@Ulrox  
    8Zsaq1S  
    }BlyEcw'aN  
    光源模式和探测器的设置 .@OQ$ 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。 23^>#b7st  
    - 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。 C'$}{%Cc@$  
    VmPh''Z%-  
    u)r/#fUZ  
    FJ~d&L\l  
    6. 特殊情况 )x/#sW%)  
         z f SE7i0  
    BVb^xL  
     多表面元件 \]Ah=`  
    - 对下列情况应当特别考虑 ekyCZ8iai  
    •透镜系统元件 {\1bWr8!U  
    •球面透镜元件 ,R`CAf%*  
    - 此类组件可以理解为 ,6g{-r-2  
    •一组曲面元件,以及 > U?\WgE$  
    •之间有一些自由空间 St%x\[D  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 X|hYZR  
    ru eaP  
    )Ac,F6w  
    iiq `:G  
     在k域的元件 o[!o+M  
    - 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 %@a;q?/?Nd  
    - 这适用于以下情况 "t4z)j;  
    •平面表面元件 m6e(Xk,)  
    •分层介质元件 / =6_2t#vA  
    •光栅元件 _j , Tc*T  
    •功能光栅元件 Ljz)%y[s  
    Y0,{fw<  
    .euA N8L  
    K _VIk'RB  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 $mGzJ4&  
    Z. gb'  
    1. 实例#1:成像的光源模式 .2@T|WD!Ah  
    WS n>P7sY  
    ^aAs=KditO  
    查看完整的应用实例 g.9C>>tj  
    i;%G Z8  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 -&2Z/qM&!  
    +j<WP  
     mU4(MjP?  
    #VX]trh,  
    fs#9~b3  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 H I|a88   
    qWr=Oiu  
    y+iRZ%V^  
    5CK\Z'c~!  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 QHO n?e  
    b_ ZvI\H  
    0j!<eN=  
    q&@s/k  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 ZUHW*U.  
    3\m !  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 $jh$nMx)!  
    Q.B)?wm  
    ;?HP/dZLz  
    |k6+- 1~_  
    查看完整的应用实例 h<&GdK2U+  
    J(#6Cld`c  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 SV t~pE+Y  
    N:U}b1$L6  
    %^lD  
    Jt]RU+TB  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 K]$PRg1| 3  
    k5-4^  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 *.nSv@F  
    HQ"T>xb  
    cL#-vW<s3  
    > .NLmzUX  
    查看完整的应用实例 [G8EX3  
    $BehU  
    +&u/R')?6r  
    "W+>?u)  
    2. 实例#3:包含衍射
    F,S)P`?  
    Y(6ev o&IR  
    $rW(*#C  
    4$VDJ  
    文件信息 {c)\}s(}F  
    }d}sC\>U  
    "v?F4&\ 8  
    )I*(yUj  
    DQ+6VPc^o  
    更多信息 npzp/mcIe)  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 1#3|PA#>  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System L,A+"  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars |1CX?8)b=  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    9+9g(6  
    '/qy_7O  
    H'#06zP>5  
    QQ:2987619807 =M-=94  
     
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