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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
    g&X$)V4C  
    1. 摘要 |&3[YZY  
    }c^`!9  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 <-FAF:6$@@  
    e'p'{]r<w  
      
    /0@'8f\I  
    )}tI8  
    2. 三种傅里叶变换 H W)> `  
    /n&w|b%  
    +CaPF  
     快速傅里叶变换(FFT) 7gNJ}pLDx  
    - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 B&VruOP0  
     半解析傅里叶变换(SFT) 8.bdN]zn  
    - 一种无需近似的高效重构。 )|zLjF$  
    - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 B!4chxzUZ  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Mnc9l ^  
     逐点傅里叶变换(PSF) 4v_<<l  
    - 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。 GU([A@;  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 =# <!s!  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) uD}Q}]Z  
    `8/K+ e`  
    [RoOc)u  
       I x kL]  
    3. 每个元件的设置 iz.J._&  
    ]QlgVw,  
    ,( u- x!  
     傅立叶变换设置 p(=}Qqdr8  
    - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 u $O` \=  
    - 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。 b bCH(fYbu  
    - 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) Arc6d5Q  
    clV3x` z  
    zmB6Y t  
       P%2aOsD0  
    4. 每个元件的设置 TF R8  
    NwP!.  
     傅里叶变换设置 B:J([@\'  
    iHBetkAu  
          
    (E[c-1s  
    _3~/Z{z8  
    5. 默认的傅里叶变换设置 C>wOoXjt  
    '{*{  
    b~>kTO  
    光源模式和探测器的设置 =HapCmrx8  
    - 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。 {%Cb0Zh  
    - 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。 zZp0g^;.?  
    >>bsr#aJ  
    ",O |uL  
    oN({X/P2j  
    6. 特殊情况 v]{F.N  
         JJe8x4  
    \no6]xN;  
     多表面元件 08czP-)OZ  
    - 对下列情况应当特别考虑 E mG':K(  
    •透镜系统元件 lDsT?yHS`Z  
    •球面透镜元件 7qsu0 .[d  
    - 此类组件可以理解为 ``mnk>/  
    •一组曲面元件,以及 iq1HA.X(  
    •之间有一些自由空间 7M8oI.?C|  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 fab. %$  
    Jt ++3]  
    ?qC6p|H  
    yM}~]aQ y  
     在k域的元件 >^:*x_a9  
    - 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 L!;"73,&(8  
    - 这适用于以下情况 Y8v13"P6  
    •平面表面元件 1aAY7Dm_&  
    •分层介质元件 f4 k  
    •光栅元件 wE3L,yx=  
    •功能光栅元件 _+7+90u  
    j)nL!":O  
    #)r^ZA&E  
    r{cmw`WA/P  
    实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ;O`ZVB  
    >V%lA3  
    1. 实例#1:成像的光源模式 f`<elWgc"  
    t| PQ4g<  
    zEVQ[y6BcM  
    查看完整的应用实例 6.Jvqn  
    B%7Az!GX  
    2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 2t7P| b~V1  
    @vZeye  
    5bB\i79$  
    /9pN.E  
    r1 axC%  
    3. 实例#1:出瞳衍射法 ^r=Wj@`  
    8KyRD1 (-R  
    Y1Q240  
    hv0bs8h  
    4. 实例#1:出瞳衍射与对比 n nOgmI7  
    ,B~5;/ |  
    : E`78  
    n!-]f.=P  
    实例#2:用于激光导星的无焦系统 LD*XNcE  
    N_^PoX935O  
    1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ;FGS(.mjlC  
    gc\/A\F<  
    U)[LKO1  
    3q W](  
    查看完整的应用实例 jn4|gQ  
    =,b6yV+$D  
    2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 1oc@]0n  
    4Ei8G]O $_  
    "T$LJ1E  
    u`CHM:<<?  
    实例#3:剪切干涉法的准直测试 5e3p9K`5  
    0QP=$X  
    1. 例#3:刻意忽略衍射 " Tk,  
    wz..  
    0q4P hxR`e  
    `?{6L#  
    查看完整的应用实例 2`^6``  
    bf=!\L$  
    v2IcDz`}7  
    w@"Zjbs`  
    2. 实例#3:包含衍射
    0bpGPG's&  
    j8oX9 Yo0=  
    ~470LgpO1  
    Y qmsL<  
    文件信息 S{RRlR6Z  
    RBz"1hRo`  
    H&8~"h6n  
    :>}7^1I  
    6oa>\PDy   
    更多信息 1Ys)b[:  
    -       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator (*M0'5  
    -       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System sib/~j  
    -       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 2 OV$M~  
    -       Collimation Testing with Shearing Interferometry
    1`1jSx5}.  
    k`#E#1niN  
    ]- 6q`'?[  
    QQ:2987619807 yEMM@5W)8  
     
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