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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
^fRA$t 1. 摘要 kg_TXB zg)]: VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 =s;7T!7! v=|ahsYC
6Z7{|B5}Y CnJO]0Op3 2. 三种傅里叶变换 ).k=[@@V ETYw ,KZ_#9[> 快速傅里叶变换(FFT) *r[PZ{D+ - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 U#YM)8;Iz 半解析傅里叶变换(SFT) 'DVPx%p - 一种无需近似的高效重构。 c\n\gQ:LQ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ~]}7|VN.} - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) YrA#NTB_o 逐点傅里叶变换(PSF) y+@7k3" - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 /I="+ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 &g|-3)A - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) -(~CZ _8kZ>w( L
l,L#y4# 7?e*b(vd 3. 每个元件的设置 xoPpu
EZao\,t jeC3}BL} 傅立叶变换设置 L=
hPu#&/ - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 Q!MS_
#O - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 Q
R;Xj3]v - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) G,%R`Xns tyNT1F{
mm'Pe4* JuS#p5E # 4. 每个元件的设置 *RivZ
c9;P Fd9ypZs 傅里叶变换设置 YrFB~z.V 3
rV)JA
P;{f+I|` NO8)XJ3s 5. 默认的傅里叶变换设置 d A[I ma,H<0R LDx1@a|83 光源模式和探测器的设置 rOEk%kJ - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 |-%[Z - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 D `c
YQ- 7NE"+EP\{2
a)/!ifJ; 'WUd7 6. 特殊情况 jIaAx_ fKb8)PDP n3-5`Jti 多表面元件 2c
LIz@ - 对下列情况应当特别考虑 B;@7 •透镜系统元件 k|'{$/n •球面透镜元件 +:+q,0~*] - 此类组件可以理解为 3o5aB1 •一组曲面元件,以及 q ^Un,h64t •之间有一些自由空间 }w}2'P'T - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 |VQ17*4ff1 bj=kqO;*O
Bq3" l%hI [W;iR_7T5 在k域的元件 2x<,R/} - 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 ?A+-k4l - 这适用于以下情况 aEM2xrhy, •平面表面元件 4}E|CD/pZ •分层介质元件 t2uX+1F •光栅元件 xp7`[. •功能光栅元件 Zn0e#n Fuq ;4UcbL
-fKo~\Pr Wa7-N4 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 QH7"' u6 gqJSz}' 1. 实例#1:成像的光源模式 ^YiGvZJ 6}4?,r
W;!OxOWZJ 查看完整的应用实例 5+Fr/C k+b!Lw!L 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 jkTC/9AE| ^,O%E;g^#
/6",#B}%b
[}:;B$, i[L5,%5<H 3. 实例#1:出瞳衍射法 tZ\e:AAi C)Ep}eHjf_
S7a05NO
Hw29V // 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 M18> %zM JX!z,X?r4
*'&]DJj *{y({J 实例#2:用于激光导星的无焦系统 Aq5CF`e{ <8)cr0~zy> 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 At<D36,^" A4{14Y;?
A_8Xhem${ i8w/a 查看完整的应用实例 ]C'^&:&< s@02?+/ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 E4N/or 1u8 k}
"%(SLQOyy 3s\}|LqX# 实例#3:剪切干涉法的准直测试
o'EJ,8 _.%U}U 1. 例#3:刻意忽略衍射 JIc(hRf9> t7-6A
P+L#p(K gCV+amP 查看完整的应用实例 y
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V1#:[o63+ 2. 实例#3:包含衍射 0fJz[;dV>n oNhCa>)/
-{XDQ{z<% ;RK;kdZ 文件信息 #HDP ha w2H^q3* 'pnOHT
u|"y&>!R- }Y"vUl_I2 更多信息 zx/$ - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator O70#lvsM; - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System V]Rt[l] - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars !o`riQLs> - Collimation Testing with Shearing Interferometry <2af&-EGs o<gK"P R=2"5Hy= QQ:2987619807 wQ^RXbJI9
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