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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
    Mn 8| K nh  
    1. 摘要 ^)o#/"JA  
    <Zo{D |hW  
    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。 Jsa;pG=3&  
    O YfRtfE  
      
    K}DrJ/s  
    b%h.>ij?  
    2. 三种傅里叶变换 `k7X|  
    Qoa&]]  
    vW0U~(XlN  
     快速傅里叶变换(FFT) [4Q;5 'Dj  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ub2B!6f a  
     半解析傅里叶变换(SFT) 5,BvT>zFY  
    - 一种无需近似的高效重构。 f.c2AY~5[  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ;D<;pW  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) fRwr}n'  
     逐点傅里叶变换(PSF) U1D;O}z~  
    - 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。 $k+XH+1CW  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 VHLt, ?G  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ?jsgBol  
    `NyO|9/4  
    DB0?H+8t  
       ^SbxClUfw!  
    3. 每个元件的设置 >x]ir  
    oz%{D@CF  
    ^}UFtL i  
     傅立叶变换设置 W!|l_/L'   
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 `*xSn+wL`_  
    - 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。 ^[6#Kw&E  
    - 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) )Wk&c8|y  
    NAO0b5-h  
    k&:~l@?O  
       h(i_'P?  
    4. 每个元件的设置 i&-g  
    RLO<5L  
     傅里叶变换设置 a :CeI  
    6%V#_]  
          
    ;)vs=DK:)  
    z"*3p8N  
    5. 默认的傅里叶变换设置 a_z f*;  
    lI3d _cU  
    IH"_6s#$&  
    光源模式和探测器的设置  `ghNS  
    - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 xs?]DJj  
    - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 ;,Os3  
    KDr)'gl&  
    JHuA}f{2&  
    8\bZ?n#dn  
    6. 特殊情况 XvZ5Q  
         @2eH;?uO  
    u&'&E   
     多表面元件 sUZ2A1J}  
    - 对下列情况应当特别考虑 LAGg(:3f3  
    •透镜系统元件 4rypT-%^;  
    •球面透镜元件 <U}25AR  
    - 此类组件可以理解为 :eBp`dmn  
    •一组曲面元件,以及 LbnF8tj}h  
    •之间有一些自由空间 ~g *`E!2  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 JY9hD;`6y  
    ,UfB{BW  
    R+Rb[,m  
    ):V)Hrq?x  
     在k域的元件 787}s`,}  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响  W|6.gN]  
    - 这适用于以下情况 ! 6_tdZ  
    •平面表面元件 _mDvRFq  
    •分层介质元件 wEEFpn_   
    •光栅元件 nN(Q}bF  
    •功能光栅元件 J!:v`gb#@A  
    *B+YG^Yu^  
    9!wm`'G8  
    '~76Y9mv  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 P#2;1ki>  
    pXe]hnY  
    1. 实例#1:成像的光源模式 NTSKmCvQG  
    %/wfYRp*  
    yF1^/y!@  
    查看完整的应用实例 kN* \yH|  
    Q?Uk%t\hwc  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 @"`{Sh`Y$  
    gR{.0e  
    Mp^U)S+  
    9'!I6;M  
    !B&1{  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 C5oIl_t  
    MM Nz2DEy[  
    !n5s/"'H  
    Jm}zit:o  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 \8S HX  
    U=UnE"h  
    }u'O<d~z?  
    sJYs{Wm  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 :=%`\\  
    3yIC@>&y(8  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 0N3S@l#,\A  
    <txzKpM  
    bq` 0$c%hN  
    f%Bmx{Ttq  
    查看完整的应用实例 As*59jkB  
    "a >a "Ei  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 veGRwir  
    (`Q_^Bfyl  
    O:G-I$F|  
    %GDs/9  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 N @sVA%L.  
    7ip(-0  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 w~=@+U$f  
    Z=P=oldH  
    NYZI;P1DA  
    5VPP 2;J  
    查看完整的应用实例 a0x/? )DO  
    cc$+"7/J^c  
    ;u: }rA)  
    #$9rH 2zd  
    2. 实例#3:包含衍射
    3:WXrOl  
    ] Q\/si&  
    WD5ulm?91|  
    : S |)  
    文件信息 >|So`C3:e  
    @VcSK`  
    p![CH  
    [-Dl,P=  
    $:MO/Su z{  
    更多信息 goV[C]|  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator y|@=j~}Zq  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ?QXo]X;f&  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars SpUcrK;1  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    675x/0}GO  
    bbU{ />yW  
    L3- tD67oa  
    QQ:2987619807 8o;9=.<<~u  
     
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