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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
    Z/:W.*u  
    1. 摘要 }a%Wu 7D  
    .ts XQf  
    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。 zLPCWP.u  
    |BO5<`&I  
      
    wkp$/IZKMj  
    P<9T.l  
    2. 三种傅里叶变换 w1 A-_  
    9e&*+ +vf  
    k8cR`5 @PK  
     快速傅里叶变换(FFT) I]~s{I(EK  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 @JOsG-VW~  
     半解析傅里叶变换(SFT) -:wV3D  
    - 一种无需近似的高效重构。 )P|/<>z  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 \?^ EFA+;  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) J+`gr_&  
     逐点傅里叶变换(PSF) bHzZ4i  
    - 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。 hJX;/~L  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 [TT:^F(Y  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) }}wSns  
    z[JM ]Wy  
    WK.,q>#  
       N8!e(Y K_  
    3. 每个元件的设置 .SBN^fq  
    u@zT~\ h*  
    MN>U jFA  
     傅立叶变换设置 j92+kq>Xd  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 !m9g\8tE  
    - 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。 Z eWst w7  
    - 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) }~#qDrK  
    (e<p^T J]  
    t2qWB[r  
       RC!T1o~L  
    4. 每个元件的设置 eqpnh^0}d  
    8 ;=?Lw?  
     傅里叶变换设置 x o72JJ  
    d"+ _`d=`  
          
    3W3d $  
    L.a~vk 1  
    5. 默认的傅里叶变换设置 w aDJ  
    Q}#H|@  
    |^GN<y^cn  
    光源模式和探测器的设置 ;;LiZlf  
    - 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。 +R31YR8C0  
    - 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。 uJ,I6P~9  
    <a2Kc '  
    a0  w  
    KpO%)M!/Z#  
    6. 特殊情况 EtcXzq>w  
         XP65  
    U9RpHh`  
     多表面元件 yF^)H{yx  
    - 对下列情况应当特别考虑 -} +PE 4fh  
    •透镜系统元件 VF9-&HuC  
    •球面透镜元件 |>nVp:t^  
    - 此类组件可以理解为 bvo }b-]E  
    •一组曲面元件,以及 zrur-i$N+  
    •之间有一些自由空间 iLFhm4.PO  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 r}t%DH  
    hhOrO<(  
    4$v08z Z  
    6r)qM)97  
     在k域的元件  u8[jD^  
    - 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 f/=H#'+8  
    - 这适用于以下情况 Umk!m] q  
    •平面表面元件 \Eyy^pb  
    •分层介质元件 [zl"G^z  
    •光栅元件 R<1[hH9"o  
    •功能光栅元件 Lmyw[s\U  
    C6,W7M[c  
    'gz@UE1  
    GSg/I.)S  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 %C*h/AW)'  
    Ea3 4x  
    1. 实例#1:成像的光源模式 vlZ?qIDe  
    Xdc>Z\0V  
    SyR[G*djl  
    查看完整的应用实例 )TgjaR9G  
    [Uu!:SZ  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 C Eb .?B  
    ^VB_>|UN4  
    gOA]..lh  
    )Y,>cg:z~  
    {-\VX2:;[9  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 Hk;) l3oB  
    7~ok*yGw  
    q oVp@=\:"  
    81U(*6  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 }!RFX)T  
    0@8EIQxK"  
    gj Ue{cb5  
    }\!38{&  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统  &+Pcu5  
    vc(6lN9>  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Z"G@I= Q(  
    fmj-&6  
    B^uQv|m  
    bi[gyl#  
    查看完整的应用实例 Y$?<y   
    QK%6Ncv  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 p,+$7f1S  
    ,~- dZs  
    efF>kcIC  
    ?yt"  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 D +vHl}  
    I8 {2cM;  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 38T2IN  
    K"r'w8  P  
    O)!MWmr  
    CCZ]`*wJ  
    查看完整的应用实例 ZKa.MBde  
    G#;$;  
    |JW-P`tL0  
    s9Aq-N  
    2. 实例#3:包含衍射
    7:t *&$  
    (s`yMUC+  
    +LM /< l  
    G6(U\VFqO  
    文件信息 Ue <Y ~A  
    %vO b"K$X  
    Dh|8$(Jt  
    N8| ;X  
    D'Gmua]I  
    更多信息 yA+:\%y$  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator L 59q\_|  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System $z~sN  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars K?q1I<94  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    }*4K]3et$  
    RvF6bIqo  
    ^ cn)eA  
    QQ:2987619807 <tbsQ3  
     
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