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infotek 2021-02-20 11:43

傅里叶变换设置——实例讨论

InI$:kJ  
1. 摘要 P*j|.63  
OneY_<*a<  
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。 M\BRcz  
=I_'.b  
  
&};zvo~P.  
+ZP7{%  
2. 三种傅里叶变换 t?FBG4  
K[YyBE id  
sW\!hW1*x  
 快速傅里叶变换(FFT) |FRg\#kf%  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 y6BAH  
 半解析傅里叶变换(SFT) a%0EiU  
- 一种无需近似的高效重构。 5z)~\;[ -  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 X:{!n({r=  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) F#E3q|Q"BS  
 逐点傅里叶变换(PSF) {' H(g[k  
- 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。 {)<v&'*c~  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 OY({.uVdX  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ?a]mDx>xh  
#/37V2E  
^-'fW7[m  
   lyhiFkO iH  
3. 每个元件的设置 WNc0W>*NE1  
a 1*p*dM#  
MolgwVd  
 傅立叶变换设置 `Pnoxm'  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 tZo} ;|~'  
- 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。 $ocdI5  
- 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) A3*!"3nU  
j'K/22  
_)-o1`*-  
   <~=Vg  
4. 每个元件的设置 q@2siI~W  
\'j|BJ~L f  
 傅里叶变换设置 8q7b_Pq1U  
 !}$$:  
      
sDV Q#}a  
}<:}XlwT%  
5. 默认的傅里叶变换设置 w4Z'K&d=  
RD&PDXT4  
vZ Lf  
 光源模式和探测器的设置  9gZ$   
- 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。 &cTU sK  
- 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。 NGWxN8P6  
8dhUBJ0_  
xkA K!uVy  
$ME)#(  
6. 特殊情况 1BEHw?dLU  
     :BT q!>s  
e>7i_4(C  
 多表面元件 Y <qm{e  
- 对下列情况应当特别考虑 k VQ\1!  
•透镜系统元件 D1;QC  
•球面透镜元件 :U x_qB  
- 此类组件可以理解为 Af{"pzY  
•一组曲面元件,以及 E4xa[iZ  
•之间有一些自由空间 fikkY=  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Du){rVY^d  
/u+e0BHo  
1-QS~)+  
igAtRX%Qx  
 在k域的元件 g=o4Q< #^y  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 v*yuE5{  
- 这适用于以下情况 F4{IEZ  
•平面表面元件 )\^-2[;  
•分层介质元件 8Q+36!  
•光栅元件 dcT80sOC  
•功能光栅元件 ~e.L.,4QZ8  
#R RRu2  
Wo ,?+I  
lb1Xsgm{  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 1ZRT:N<-  
C"enpc_C/  
1. 实例#1:成像的光源模式 =mmWl9'mJ  
/H+a0`/  
u> / TE  
查看完整的应用实例 +d-NL?c  
BL58] P84  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 5E_YEBO/  
5rUdv}.  
uRe'%?W  
k-""_WJ~^  
Pr,q*_Yy  
3. 实例#1:出瞳衍射法 NW)1#]gg%  
r!{Up7uL  
.w ,q0<}  
f:P}*^ Gw  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 8e"gW >f  
/JU.?M35  
]jRfH(i  
?b5 ^  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 c_l"I9M#r  
{cw /!B  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 @$K"o7+]   
f'3$9x  
-o EW:~y  
$ o#V#  
查看完整的应用实例 jm r"D>  
vgN&K@hJ  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 P}`H ~N~  
*G 9V'9  
@gXx1hEg  
BJo*'US-Q  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 n@[O|?S  
]:/Q]n^  
1. 例#3:刻意忽略衍射 63x?MY6  
SOvF[,+  
Lbb0_-']  
t.\dpBq  
查看完整的应用实例 &Z|P2dI  
=zs`#-^8  
g9 5`.V}  
2jCfT>`3  
2. 实例#3:包含衍射
QoH6  
d4z/5Oa  
6Sn.I1Wy  
.Rf_Cl  
文件信息 DrK{}uM  
liz~7RY4  
2Q:+_v  
m/EFHS49  
0%I=d  
更多信息 k2UVm$}u  
-       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator r^ ZEImjc  
-       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 07=mj%yV  
-       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 4)o  
-       Collimation Testing with Shearing Interferometry
EI^C{ $Y  
KL Xq\{X  
PXNh&N  
QQ:2987619807 g_COp "!~9  
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