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infotek 2021-02-20 11:43

傅里叶变换设置——实例讨论

`mI% Se  
1. 摘要 %Ps DS  
<Wn"_Ud=  
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。 gAx8r-` `  
"dKYJ&$  
  
~)S Q{eK?&  
_t:l:x.;T  
2. 三种傅里叶变换 ZU vA`   
?|i6]y=D  
i w,F)O  
 快速傅里叶变换(FFT) NZ\aK}?~!  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ~dIb>[7wy  
 半解析傅里叶变换(SFT) kXj%thDx  
- 一种无需近似的高效重构。 %^L :K5V  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 8Ee bWs*1  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 0I.9m[<Fc  
 逐点傅里叶变换(PSF) ZOFhX$I  
- 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 q4k)E  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 @~!1wPvF`I  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) &h7q=-XU   
~urV`J  
;%1ob f 89  
   Tl#Jf3XY}  
3. 每个元件的设置 +s6 wF{  
1MtvnPY  
!;SpQ28  
 傅立叶变换设置 eJMD8#  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ub "(,k P  
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 7]_lSYwrb  
- 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) Fr%LV#Q  
x8a?I T.  
n'/w(o$&  
   hT&,5zaWdv  
4. 每个元件的设置 Mk=;UBb$X  
9o.WJ   
 傅里叶变换设置 +$)C KC  
r9Ux=W\  
      
vqLC?{i+  
o7feH 6Sh  
5. 默认的傅里叶变换设置 `Z{kJMS  
bQ-5uFe~$B  
5Wj+ey^ ^w  
 光源模式和探测器的设置 $+IE`(Ckf  
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ]E66'  
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 hFw\uETu  
\lKiUy/  
a;Ic!:L  
S;$@?vF  
6. 特殊情况 >4a@rT/  
     \s2hep  
D4yJ:ATO&  
 多表面元件 $]CZ]EWts  
- 对下列情况应当特别考虑 9&A-o  
•透镜系统元件  M/5e4b  
•球面透镜元件 &nk6_{6 c  
- 此类组件可以理解为 #q~SfG  
•一组曲面元件,以及 (Rvke!"B  
•之间有一些自由空间 SGW2'  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 c'_-jdi`>_  
I)ub='+&;  
R@``MC0  
m",wjoZe*  
 在k域的元件 nnmn@t(%r  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 uROt h_/  
- 这适用于以下情况 %}cGAHV  
•平面表面元件 @v9 PI/c  
•分层介质元件 ;YxQo o >  
•光栅元件 ]RmQ*F-  
•功能光栅元件 88}c+V+N!  
OpY2Z7_  
[~ bfM6Jw  
|KF X0*70  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 vq *N  
2O {@W +Mt  
1. 实例#1:成像的光源模式 3%m2$\  
|,bsMJh0  
9Y 1&SEsNX  
查看完整的应用实例 n6; jIf|  
#NVtZs!V/  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 M#on-[  
i8I%}8  
^Sx 0t  
gd[jYej'RP  
:(?joLA  
3. 实例#1:出瞳衍射法 $j^Jj  
&R/)#NAp  
 (7x5  
5n1;@Vr  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 7/NXb  
r00waw>C\  
$78fR8|r-  
Z{`;Ys:zk  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 !!_K|}QOE  
aQwcPy|1R  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Mjq1qEi"B  
=,KRZqz  
.pQH>;k]K  
ZAzn-n  
查看完整的应用实例 HDYr?t~V  
st ( l85  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 zu<b#Wv  
aOfL;I  
y5iLFR3z  
~WU _u,:  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 *PE 1)bF  
33|>u+  
1. 例#3:刻意忽略衍射 KgX~PP>  
M~w =ZJ@  
,xB&{ J  
t>f<4~%MJ  
查看完整的应用实例 <Bb $d@c  
G!k&'{2  
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;rJR+wpNa  
2. 实例#3:包含衍射
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x)l}d3   
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文件信息 H1rge<  
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*qYcb} ]  
ibex:W^  
6ND,4'6  
更多信息 YvE$fX=  
-       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator MFcN.M  
-       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System :pcKww|V  
-       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars r^-3( 77n  
-       Collimation Testing with Shearing Interferometry
G+ PBV%gE[  
!YSAQi;I  
~"!F&  
QQ:2987619807 lBh|+K N  
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