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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
J#$U<`j*G 1. 摘要 R/oi6EKv &4:R(]| 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。 E2dM0r<] $P{`-Y }a
|SOLC #yH+ENp0
2. 三种傅里叶变换 lKsn6c,] v[Q)L!J1 =^KgNQ 快速傅里叶变换(FFT) to?! qxn - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 a?-&O$UHf\ 半解析傅里叶变换(SFT) 5GM-*Ak @ - 一种无需近似的高效重构。 :K6JrS - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 Yj@Sy - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) Rn?JMM] 逐点傅里叶变换(PSF) JdS,s5Z> - 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。 uN)c!='I - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 4
.
7X*1 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) hWy@?r. %6 *c40
tKV, (\F9_y,6*\ 3. 每个元件的设置 %+l95Dv1 (,h2qP-;ud r-y;"h' 傅立叶变换设置 ]VjvG}; - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 ]Kt@F0U<o - 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。 MKfK9>a - 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) %&6QUv^ GTR*3,rw
|*c1S
-# !'N@ZZ 4. 每个元件的设置 j,i9,oF6] $E@n;0P 傅里叶变换设置 z6R|1L 1 c]{}|2u
!.'D"Me> D3C 7f' 5. 默认的傅里叶变换设置 U
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3 T ID_4M_G M=raKb?F 光源模式和探测器的设置 -zFJ)!/? - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 tpGT~Y( - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 9E ^!i 5!?5S$>
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n4 ':(AiD -} 6. 特殊情况 23tX"e |<u+Xi
~ oJ4HvrUO 多表面元件 vL@<l^`$0 - 对下列情况应当特别考虑 gHPJiiCv •透镜系统元件 MSmr7%g3D •球面透镜元件 uP* kvi:e - 此类组件可以理解为 d}Pfj=W •一组曲面元件,以及 DP@1to@ •之间有一些自由空间 5[4wN(
) - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 +ALrHFG Ye3o}G9z
<J<"`xKL :XhF:c[.: 在k域的元件 sbmtx/%U - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 TO.b-
; - 这适用于以下情况 ]`)5 Qe4 •平面表面元件 K[icVT2v~ •分层介质元件 G*4I;'6 •光栅元件 VFf;|PHS •功能光栅元件 L?/AKg fM ID}S
S
a+Y/ hV(^Y)f 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 3JGrJ!x ',R%Q0Q 1. 实例#1:成像的光源模式 @/^<9 G[ U5R?/
/ugWl99.W 查看完整的应用实例 08xo_Oysq q~}oU5 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 :k_&Zd j,B 7<)H?;~;
rNk'W, FU
|~5cNm Ga5s9wC 3. 实例#1:出瞳衍射法 @ ;!IPiU c[ZrQJ
u9 &$`N_G
:2KHiT5 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 <XLaJ;j lNxP
f!kZyD7 UE^o}Eyg 实例#2:用于激光导星的无焦系统 4,;*sc 6* G{[w+ObX 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 H[hJUR+# 9>4 #I3
Zy+ERaF|] wKpBH} 查看完整的应用实例 F9eEQ{L HVus\s\&y% 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ^<!R%"o- ?L0;,
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//c6vG 2FuV%\p 实例#3:剪切干涉法的准直测试 i!2k f I-^sJ@V; 1. 例#3:刻意忽略衍射 ~+1mH XnP?hw%
tF),Sn|* w=XIpWl 查看完整的应用实例 %JBLp xnq BX$<5S@
z6U'"T"a
_ ]5UuIMl 2. 实例#3:包含衍射 \'Ca1[y@B }169]!R
MtL<)?HQ *{VC<<` 文件信息 68P'<|u?
nT> v d2eXN3"
oIO@# CtMqE+j^ 更多信息 KWo Ps%G - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator bJn&Y - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 9@CRL= - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars =!L}/Dl - Collimation Testing with Shearing Interferometry ^S`hKv&87 ].rKfv: 'nPI
zK<v QQ:2987619807 K W&muD
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