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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
    (6ga*5<  
    1. 摘要 y%i9 b&gDd  
    rC^ 5Z  
    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。 .))j R:{3  
    ?Te#lp;`~  
      
    H}F UgA;  
    /f1]U LmC:  
    2. 三种傅里叶变换 H%vfRl3rB  
    l'EO@D/M  
    uS`}  
     快速傅里叶变换(FFT) ?uSoJM`wa!  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 .Q!d[vL  
     半解析傅里叶变换(SFT) Hq W /  
    - 一种无需近似的高效重构。 M\m:H3[  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 *gwlW/%Fz  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) $C7a #?YF,  
     逐点傅里叶变换(PSF) h$'6."I  
    - 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。 TUnAsE/J&  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 DlUKhbo$g  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) #kM|!U=  
    {k3ItGQ_  
    #MA6eE'R  
       i#*[, P~  
    3. 每个元件的设置 :lB`K>)iB}  
    o(SPT?ao~  
    r&4Xf# QD6  
     傅立叶变换设置 ] H !ru  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 kFp^?+WI%H  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 >SDQ@63E?  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) w/*G!o- <  
    @\?ub F  
    B8Fb$  
       ,6{z  
    4. 每个元件的设置 :1*E5pX0n  
    l{dsm1#W~  
     傅里叶变换设置 Ljm`KE\Q;t  
    T-a>k.}y  
          
    ?A|JKOst]  
    00 x -  
    5. 默认的傅里叶变换设置 T5u71C_wmt  
    Ih:Q}V#6  
    t <` As6}  
    光源模式和探测器的设置 (SRY(q  
    - 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。 eTp|!T  
    - 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。 RdPk1?}K  
    l%EvXdZuOy  
    GFdbwn5B  
    d78 [(;  
    6. 特殊情况 _l7_!Il_  
         >*{k~Y-G  
    'd$RNqe  
     多表面元件 ~-zIB=TyK  
    - 对下列情况应当特别考虑 W\zZ&*8$  
    •透镜系统元件 P'qBqx[  
    •球面透镜元件 jV}8VK*`+  
    - 此类组件可以理解为 r"2lcNE  
    •一组曲面元件,以及 Mm@G{J\\  
    •之间有一些自由空间 m:h6J''<Z*  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 BF W b0;+  
     !vf:mMo  
    +u Iq]tqe  
    eI$ V2  
     在k域的元件 0fewMS*  
    - 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 BjfVNF;hk:  
    - 这适用于以下情况 w U+r]SK@  
    •平面表面元件 ~".@mubt1$  
    •分层介质元件 .1[.f}g$J  
    •光栅元件 D:Q#%wJ  
    •功能光栅元件 32 i6j  
    ~g=& wT11  
    d/9YtG%q  
    rByth,|  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Z}$sY>E  
    ? #rXc%F  
    1. 实例#1:成像的光源模式 Eto"B"  
    a5#G48'X  
    -0CBMoe  
    查看完整的应用实例 jcqUY+T$  
    id:,\iJ  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 f8lyH'z0 @  
    Hq}g1?b  
    R/v|ZvI  
    M3-lL;!n  
    !-}Q{<2@W  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 A8&@Vxdz  
    h,Hr0^?  
    QWOPCoUet  
    3tf_\E+mIi  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 u9@B&  
    xZ {6!=4!  
    IRQtA ZV$  
    F&6#j  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 )<V!lsUx'-  
    (O J/u)W^  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 {%3WHGr%L  
    h&j2mv(  
    Z(6.e8fK  
    r[V%DU$dj  
    查看完整的应用实例 &)k=ccm  
    v,}C~L3  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 /FN:yCf  
    @HbRfD/!  
    gg#9I(pX  
    x >ah,  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 t[q2 W"#.  
    V| Fo@  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 r:V bjmL  
    V5lUh#@TN&  
    #tKks:eL  
    3yRvs;nWS  
    查看完整的应用实例 d=bK NA90  
    >;Hx<FKxP  
    bWA_a]G  
    A>gZl)c  
    2. 实例#3:包含衍射
    .fzyA5@l  
    F8?,}5j  
    =Lkn   
    (m2%7f.I  
    文件信息 IB# ua:  
    'df@4}9  
    4S'e>:  
    75;RAKGi  
    l\ dPfJ  
    更多信息 tkV[^OeU>  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator q* lk9{>  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System Kc[^Pu  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars +>C26Q  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    RCTqV.L  
    PFpFqJ)Cs"  
    ?M'CTz}<\  
    QQ:2987619807 k I`HD  
     
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