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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
5|m9:Hv[# 1. 摘要 #x|VfN5f 1 ?]J;9p 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。 .ftUhg %((cFQ9
P59uALi 4i96UvkZ 2. 三种傅里叶变换 %rFllb7 |Qq+8IeYG j5A\y^Kv 快速傅里叶变换(FFT) Q5T(nEA - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 +9}' s{ 半解析傅里叶变换(SFT) 4=
$!_,. - 一种无需近似的高效重构。 PJ6$);9}6 - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 fcn_<Yh0W - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) L]a|vp 逐点傅里叶变换(PSF) L`JY4JM" - 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。 2q$X>ImI$ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6z`8cI+LRw - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) nO%<;-=u\ `v<f}
;q^,[(8 3?]S,~!F 3. 每个元件的设置 I$F\(]"@ R=QM; G)K9la<p 傅立叶变换设置 V?o&])?[ - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 5Wj5IS/ - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 /.f! - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) 5M]6'X6I 00R%
2voNgY 8Q+TE; 4. 每个元件的设置 :nTkg[49pJ )/i4YLO 傅里叶变换设置 WoJ]@Me8 $t%" Tr
~ 6TfW~V o(BYT9|.kw 5. 默认的傅里叶变换设置 s')!<E+z\t %9cqJ]S Q&tFv;1w6 光源模式和探测器的设置 {=UKTk/t8 - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 FUH*]U - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 WodF -bE pZW}^kg=
\"{/yjO|4 mq>*W'M 6. 特殊情况 g(M(Hn7
I*%&)Hj~ CA'hvXb. 多表面元件 3Ro7M=] - 对下列情况应当特别考虑 K1CMLX]m •透镜系统元件 HP1X\h!Ke •球面透镜元件 {"Y]/6 - 此类组件可以理解为 z2$FYn Q •一组曲面元件,以及 tVK?VNW •之间有一些自由空间 mvxc[ - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 c'>8pd Qq6%53
JT}dor KX&Od@cQ$ 在k域的元件 a?f5(qW3 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 DRS;lJ2 - 这适用于以下情况 1mkQ"E4 •平面表面元件 GN8`xR{J* •分层介质元件 D<$j`r •光栅元件 u&Ie%@:h9R •功能光栅元件 (*c`<|) %6vMpB`g
c'm-XL_La !)=#p9 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 KG7X8AaK# yS(=eB_ 1. 实例#1:成像的光源模式 6-Vl#Lyb $/-wgyP3m+
Fb$5&~d 查看完整的应用实例 SvCK;$: c9/
'i 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 cPa 0n4 1yY'hb,0
Ynt&cdK9
'bQs_ bE%mgaOh 3. 实例#1:出瞳衍射法 }*{\)7g O=9V X
B_6v'=7]
*U5>j#, 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 M2;(+8 b x Jj8njuq4
6H . L!tUI #RZJ1uL 实例#2:用于激光导星的无焦系统 9#.NPfMF t8wz'[z 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 9x
6ca !ktA"Jx
QL|:(QM S]e~)IgO 查看完整的应用实例 `)xU;- 71.:p,Z@z 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 [b\lcQ8O 1\7"I-
ct|'I]nB.h PSrt/y! 实例#3:剪切干涉法的准直测试 VNh,pQ( =G3J.S*Riy 1. 例#3:刻意忽略衍射 @a7(*<". Aj)<8
`Mh<S+/ %<#$:Qb. 查看完整的应用实例 th>yi)m VHY<(4@
MjF.>4
Cg%I)nz 2. 实例#3:包含衍射 h-v&I> )v$Cv|"
e7j]BzGvl N#6A> 文件信息 e|+;j}^C 7{/:, N<i Vs
Xrzh*sp K+TTYQ 更多信息 p2_Zsq - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator ez<wEtS - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System aPP<W|Cmo2 - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars HjY-b*B - Collimation Testing with Shearing Interferometry #5"<.z
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