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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[YyBEid 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。 $ocdI5 - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) A3*!"3nU j'K/22
_)-o1`*- <~=Vg 4. 每个元件的设置 q@2siI~W \'j|BJ~L f 傅里叶变换设置 8q7b_Pq1U
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sDV Q#}a }<:}XlwT% 5. 默认的傅里叶变换设置 w4Z'K&d= RD&PDXT4 vZ Lf 光源模式和探测器的设置 9gZ$
- 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_
xkAK!uVy $ME)#( 6. 特殊情况 1BEHw?dLU :BTq!>s e>7i_4(C 多表面元件 Y <qm{e - 对下列情况应当特别考虑 k VQ\1! •透镜系统元件 D1;QC •球面透镜元件 :Ux_qB - 此类组件可以理解为 Af{"pzY •一组曲面元件,以及 E4xa[iZ •之间有一些自由空间 fikkY= - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Du){rVY^d /u+e0BHo
1-QS~)+ igAtRX%Qx 在k域的元件 g=o4Q<
#^y - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 v*yuE5{ - 这适用于以下情况 F4{IEZ •平面表面元件 )\^-2[; •分层介质元件 8Q+36! •光栅元件 dcT80sOC •功能光栅元件 ~e.L.,4QZ8 #R
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Wo,?+I lb1Xsgm{ 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 1ZRT:N<- C"enpc_C/ 1. 实例#1:成像的光源模式 =mmWl9'mJ /H+a0`/
u>/ TE 查看完整的应用实例 +d-NL?c BL58] P84 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 5E_YEBO/ 5rUdv}.
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k-""_WJ~^ Pr,q*_Yy 3. 实例#1:出瞳衍射法 NW)1#]gg% r!{Up7uL
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f:P}*^
Gw 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 8e"gW >f /JU.?M35
]jRfH(i ?b5^ 实例#2:用于激光导星的无焦系统 c_l"I9M#r {cw /!B 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 @$K"o7+] f'3$9x
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o#V# 查看完整的应用实例 jm r"D> vgN&K@hJ 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 P}`H ~N~ *G9V'9
@gXx1hEg BJo*'US-Q 实例#3:剪切干涉法的准直测试 n@[O|?S ]:/Q]n^ 1. 例#3:刻意忽略衍射 63x?MY6 SOvF[,+
Lbb0_-'] t.\dpBq 查看完整的应用实例 &Z|P2dI =zs`#-^8
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2jCfT>`3 2. 实例#3:包含衍射 QoH6 d4z/5Oa
6Sn.I1Wy .Rf_Cl 文件信息 DrK{}uM liz~7RY4 2Q:+_v
m/EFHS49 0%I=d 更多信息 k2UVm$}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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