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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
SE %pw9 1. 摘要 F={a;Dvrn uKHxe~ 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。 r;N|) H G^'I+Yn
AoxA+.O `[i r}+S 2. 三种傅里叶变换 VMWf>ZU @K-">f *$g-:ILRuZ 快速傅里叶变换(FFT) Y$@?.)tY - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 C~/a- 半解析傅里叶变换(SFT) v.qrz"98- - 一种无需近似的高效重构。 vEJbA - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 0L52#;?Si" - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) /%^#8<=|U 逐点傅里叶变换(PSF) Pd Wx|y{% - 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。 . $vK&k - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 ]h5tgi?_l - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) gg2(5FPP 9G2FsM|,
SvF<p3 xJ.M;SF4 3. 每个元件的设置 S?2>Er 6Z"X}L,* ,z=LY5_z) 傅立叶变换设置 _H@DLhH|= - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 qIT@g"%}t - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 7@W>E;go - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) (#c:b l.M0`Cn-%
4o5t#qP5$S CU!Dhm/U 4. 每个元件的设置 scV5P Uq ^U/O!GK 傅里叶变换设置 |`FY1NN
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0w7DsPdS S,8elKH4 5. 默认的傅里叶变换设置 k+*u/neh a d\ot#V 2GG2jky{/ 光源模式和探测器的设置 4^<?Wq~ - 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。 ~a2}(] - 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。 ftSW
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CAf6:^0 -mh3DhJ, 6. 特殊情况 g<qaXv {_*yGK48n /yZcDK4 多表面元件 ~"A0Rs= - 对下列情况应当特别考虑 0=$T\(0g •透镜系统元件 h{qgEIk& •球面透镜元件 BnY&f - 此类组件可以理解为 #O&8A •一组曲面元件,以及 \{NO?%s0p •之间有一些自由空间 o4WDh@d5S - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 8{ I|$*nB rvM {M/4
%a7$QF] +ZX{>:vo 在k域的元件 %"-5 <6d - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 N$tGQ@
- 这适用于以下情况 G#$-1"!` •平面表面元件 ia?
c0xL •分层介质元件 Iga024KR •光栅元件 GLODVcjf •功能光栅元件 E?@m?@*/ y1#1Ne_
glw+l'@ T
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实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ),!qTjD W@esITr 1. 实例#1:成像的光源模式 xyxy`qR A _e2=ado
d_P` qA 查看完整的应用实例 (h
`V+ 'c~4+o4co 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 [fyLV` H,NF;QPPC
.]K%G\*`:
QsW/X0YBv '<uq3?5 3. 实例#1:出瞳衍射法 !`r$"}g (tO\)aS=
,fRq5"?
5-A\9UC*@ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 'hf8ZEW9' "wc<B4"
-n;}n:wL ss-D(K" 实例#2:用于激光导星的无焦系统 S8gs-gL#Og 6w7 7YTJ 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 5LMw?P.< @%SQFu@FJ
K,UMqAmk >R=|Wo`Ri 查看完整的应用实例 3gf1ownC ?h2}#wg 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 048kPXm` A2Tw<&Tw(
wyG;8I ,+ ~W4<f 实例#3:剪切干涉法的准直测试 !!y a ~)'k 9?0 1. 例#3:刻意忽略衍射 DTs;{c eDB ;cN
i6N',&jFU {>;R?TG]$ 查看完整的应用实例 QS j]ZA C7?/%7{
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FPTK`Gd0 2. 实例#3:包含衍射 PaN"sf K+iP6B
jFb?b6b DL.!G 文件信息 B?wq=DoG L=h'Qgk% ET >](l9
|&jXp%4T Aa]" 更多信息 SY8C4vb'h - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 9ll~~zF99| - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 8r!zBKq2~ - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars P>6{&( - Collimation Testing with Shearing Interferometry Qci]i)s$js 'W#D(l9nI 3mni>*q7d QQ:2987619807 ::F|8
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