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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
"TZY)\{L 1. 摘要 r)pt(*KHo (.cA'f?h 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。 0Eb4wupo A}(]J!rc
$|- Lw!)D *k62Qz3 2. 三种傅里叶变换 dX cbS< Y
b3ckktY P'lnS&yA 快速傅里叶变换(FFT) XNWtX-[^@ - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 OW4j!W 半解析傅里叶变换(SFT) $G9LaD#;M - 一种无需近似的高效重构。 /DHgwpJ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 {MUiK5: - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) ,s #~00C| 逐点傅里叶变换(PSF) ]yf?i350 - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 >] 'oN - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 E(4c& - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) .Rk8qRB I]v2-rB&-
|VWT4*K ZyUcL_ 3. 每个元件的设置 sip4,>,E UJI2L-;Ul _M%S 傅立叶变换设置 z}!g2d - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Bdw33z*m - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 #XDgvX > - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) CW
&z?B ra OB(oOPH
`|ie#L(:7/ ][$I~nRf 4. 每个元件的设置 ,*XB11P 4f[%Bb 傅里叶变换设置 #uhUZq Ds">eNq
p@^G)x Z
v@nK%#J 5. 默认的傅里叶变换设置 q,, W7qh1}_% nnv|GnQST 光源模式和探测器的设置 *H
Qc I- - 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。 q*&R&K;q - 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。 ]$@a.#} Food<(!.>
:25LQf^nz EnM 6. 特殊情况 @Dh2@2`> N y'\Q"Y] B}iEhWO6 多表面元件 ]c/E7|0Q - 对下列情况应当特别考虑 ' P?h?w^T •透镜系统元件 >NKJ@4Y •球面透镜元件 p'K`K\X - 此类组件可以理解为 >$4#G)s •一组曲面元件,以及 ,dIev< •之间有一些自由空间 D@bGJc0 - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 m-Eh0Zl>Z 8>v_th
w>%@Ug[" _ox+5?> 在k域的元件 ==dKC; - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 *jlIV$r_ - 这适用于以下情况 cpQ5F;FI •平面表面元件 dJ"M#X!Zu •分层介质元件 v-{g •光栅元件 v-1}&K •功能光栅元件 BO[:=x` $'J3
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QKG3>lU ;g|Vt}a&4 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 n=.P46| 928_e)V 1. 实例#1:成像的光源模式 X94a m{/7)2.
_?tpO61g> 查看完整的应用实例 %fj5;}E. %2\Hj0JQQ 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 Og\k5.! , 0pZvW
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[4z,hob >+2&7u 3. 实例#1:出瞳衍射法 n>Ff tVZNJ JVc{vSa!rm
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#{cy( &cz 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 n|i:4D ?KC(WaGJQ
/LD3Bb)O $^]K611w9 实例#2:用于激光导星的无焦系统 8dczC .GrOdDK$ns 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 ]5ZXgz QN:v4,$d
/F0q8j0 pQz1!0 查看完整的应用实例 bZnOX*y] -%asHDQ{ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 zxyl+tU & s)^/3a
XqTguO' y4^u&0}0$ 实例#3:剪切干涉法的准直测试 p+d-7'?I fkV@3sj 1. 例#3:刻意忽略衍射 7Uenr9)M ~7]V^tG
jI-a+LnEm P'W} ]mCD 查看完整的应用实例 4V+bE$Wu Ew8@{X
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f"MID6 2. 实例#3:包含衍射 fLDrit4_Q oTw!#Re)
?cV,lak '/d51 文件信息 xTHD_?d 7({)ou x yaUtDC.|
qE)FQeN <L}@p8Lq 更多信息 &G{GLP?H - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator l]*RiK2AC - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System )x.%PUA - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars ;blL\|ch; - Collimation Testing with Shearing Interferometry vW+6_41ZM MxE]EJZ ^m\o(R QQ:2987619807 }[p{%:tP
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