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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
[f:&aS+ 1. 摘要 Pek[j)g} <b'*GBw$ 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。 jv v= t;Z9p7rk
aoz+T h3 \A^8KVE! 2. 三种傅里叶变换 dfAw\7v/ y=sae &KBDrJEX 快速傅里叶变换(FFT) &_]G0~e - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 Pm#/j; 半解析傅里叶变换(SFT) 1?w=v|b:P) - 一种无需近似的高效重构。 T-yEn&r4) - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 %7-(c
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) //N="9)@ 逐点傅里叶变换(PSF) 7Cp/{l;d - 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。 fn/?I\ - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 /$clk= - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) p*<I_QM! 5s\;7>
\^0>h`[ "c} en[ 3. 每个元件的设置 &0f/F:M /JRZ?/<1 qi/k`T 傅立叶变换设置 >o13?-S%e - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 x0)=jp '
- VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 _Q Hk&-Lp - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) wEq&O|Vj k?HdW(HA
SFh<>J^ 0a A",}Ikh='` 4. 每个元件的设置 Pc&dU1 ewT
K2 傅里叶变换设置 ae-tAA[1Y Ax\d{0/oL2
%5+X h3.CvPYy1 5. 默认的傅里叶变换设置 pRh9+1EM; c2Z!Vtd i`f!) 1 光源模式和探测器的设置 (e5Z^9X - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 WI| -pzg - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 L'a+1O1q&i 8mmnnf{P
j;48Yya' Lp"OXJ*es 6. 特殊情况 .7
)oWd! !4#qaH-Q #b&tNZ4!_ 多表面元件 z&n2JpLY7 - 对下列情况应当特别考虑 "0nsY E •透镜系统元件 Gjq7@F' •球面透镜元件 'hWA&Xx+ - 此类组件可以理解为 8a@k6OZ •一组曲面元件,以及 8EkzSe •之间有一些自由空间 \tvL<U"' - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 M]k Q{( t90M]EAV
(Nz`w #wT6IU1 在k域的元件 f*"T]AX0 - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 :qqG%RB - 这适用于以下情况 3
eF c •平面表面元件 +1yi{!j1 •分层介质元件 "
wT?$E •光栅元件 'OTZ&;7{ •功能光栅元件 oB!Y)f6H1 {T^D&i# o
@i(9k e0TxJ* 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 QsxvA;7% ;p~!('{P 1. 实例#1:成像的光源模式 lr;ubBbT h#}w18l
Jb$G 查看完整的应用实例 $X-PjQb1Bb \ ;]{` 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 $ S3b<]B W;R6+@I[
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G Wa6FX:/ ;CS[Ja>e 3. 实例#1:出瞳衍射法 1}c/l<d y2?9pVLa\y
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E=,b;S- 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 R0#scr Bca$%3M
CeOA_M />I5,D'h 实例#2:用于激光导星的无焦系统 d>I)_05t #E=8kbD7 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 RuVk>(?WK% 1Zp/EYWa{
A9SL|9Q bcT_YFLQ 查看完整的应用实例 44~ReN}` 9?hF<}1XH} 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ;xw9#.d#D _hl| 3
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D}}?{pe E Lq1 实例#3:剪切干涉法的准直测试 iJ*Wsp , vvfk=- 1. 例#3:刻意忽略衍射 ;aD~1;q NWiDNK[VE}
q[P> s{" wTR?8$ 查看完整的应用实例 PCgr`($U 52#
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G6>sAOf 2. 实例#3:包含衍射 r8*xp\/ Z>3~n
0Qeda@J (DvGA I 文件信息 FdnLxw or;VmU8$zb O"TVxP:
=Oh$pZRymu (O09HY: 更多信息 3I}AA.h'00 - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator v_%6Ly - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System k:~UBs\)( - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars 3"0QW4A - Collimation Testing with Shearing Interferometry X1oR j?$B@Zk CpX[8>&osD QQ:2987619807 $(0<T<\
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