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infotek 2021-02-20 11:43

傅里叶变换设置——实例讨论

SE  %pw9  
1. 摘要 F={a;Dvrn  
uK Hxe~  
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|)  
HG^'I+Yn  
  
AoxA+.O  
`[ir}+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) PdWx|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 scV5PUq  
^U/O !GK  
 傅里叶变换设置 |`FY1NN   
'LDQgC*%  
      
0w7DsPdS  
S,8e lKH4  
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 (og  
.T`%tJ-Em  
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\(0g  
•透镜系统元件 h{qgEIk&  
•球面透镜元件 BnY&f  
- 此类组件可以理解为 #O&8A  
•一组曲面元件,以及 \{NO?%s0p  
•之间有一些自由空间 o4WDh@d5S  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 8{ I|$*nB  
rvM{M/4  
%a7$QF]  
+ZX{>:vo   
 在k域的元件 %"-5 <6d  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 N$tGQ@  
- 这适用于以下情况 G#$-1"!`  
•平面表面元件 ia? c0xL  
•分层介质元件 Iga0 24KR  
•光栅元件 GLODVcjf  
•功能光栅元件 E?@m?@*/  
y1#1Ne_  
glw+l'@  
T u'{&  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ),!qTjD  
W@esITr  
1. 实例#1:成像的光源模式 xyxy`qRA  
_e2=ado  
d_P` qA  
查看完整的应用实例 (h `V+  
'c~4+o4co  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 [fy LV`  
H,NF;QPPC  
.]K%G\*`:  
QsW/X0YBv  
'<uq3?5  
3. 实例#1:出瞳衍射法 !`r$"}g  
(tO\)aS=  
,fRq5"?  
5-A\9UC*@  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 'hf8ZEW9'  
"wc<B4"  
-n;}n:w L  
ss-D(K"  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 S8gs-gL#Og  
6w77YTJ  
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 3 gf1ownC  
?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 QSj]ZA  
C7?/%7{  
92-I~ !d  
FPTK`Gd0  
2. 实例#3:包含衍射
PaN"sf  
K+iP 6B  
jFb?b6b  
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文件信息 B?wq=DoG  
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ET >](l9  
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更多信息 SY8C4vb'h  
-       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator 9ll~~zF99|  
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-       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars P>6{&(  
-       Collimation Testing with Shearing Interferometry
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'W#D(l9nI  
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