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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
rTm{-b)r 1. 摘要 (*ng$zZ$ E8i:ER $$7 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。 {X$Mwqhpp; ,
.I^ekF
MT`gr 78)^vvn5~ 2. 三种傅里叶变换 `/zt&=`VB !_) ^bRd ^{s0d+@{ 快速傅里叶变换(FFT) =M5M; - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 j 7URg>i0 半解析傅里叶变换(SFT) [S:)UvB - 一种无需近似的高效重构。 F4Uk+|]Bu - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 {wP|b@(1t - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) gcxk'd 逐点傅里叶变换(PSF) F29AjW86 - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 )0mDN. - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 6W=:`14 - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) X t =bc [MS.5+1Y
=LxmzQO# 3(+#^aw 3. 每个元件的设置 S=p u l*Ei7 |Z ]5fM?: <l 傅立叶变换设置 }yw;L(3 - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 h<;[P?z - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 ~C/KA6H - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ~ fEs!hl h&bV!M
Qiw4'xQm v4_OUA>z, 4. 每个元件的设置 yrAzD= wG5RN;`V 傅里叶变换设置 ;6nZ c)MR+'d\WO
1:zu$|%7 K9Xd?
]a 5. 默认的傅里叶变换设置 2j7d$y*' 6;frIl; 6 v^ 光源模式和探测器的设置 <C%-IZv$ - 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。 jHlOP,kc - 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。 "jO3Y/>S ,'CWt]OS'
3D{4vMmX Ln2C#Uf 6. 特殊情况 R.IUBw5;/ %K'*P56 >B /&V|E 多表面元件 ^FM9} t/U, - 对下列情况应当特别考虑 v7FRTrqjj •透镜系统元件 gkML .u •球面透镜元件 H
r^15 - 此类组件可以理解为 XYHCggy •一组曲面元件,以及 S~Iw?SK3 •之间有一些自由空间 #oJbrh9J6 - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 cJ##K/es nP\V1pgA
(GEi<\16[ e=o{Zo?H= 在k域的元件 {L4>2rF - 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 ]~00=nXFM/ - 这适用于以下情况 O
{6gNR,* •平面表面元件 (_qBsng: •分层介质元件 Fy@#r+PgWp •光栅元件 j(6$7+2qN •功能光栅元件 =HV-8C] _lPl)8k
8#]7`o &O6;nJEI 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 FW)^O%2s LlA`QLe 1. 实例#1:成像的光源模式 #EmffVtY sb|3|J6=
vbA7I<; 查看完整的应用实例 Stw+Dm\! VyoE5o 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 foz5D9sQ ECS<l*i57&
-[=AlqL
oBj>9I; I,<>%Z|' 3. 实例#1:出瞳衍射法 Xh0wWU* YR|(;B
u1;e*ty
]~\SR0 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 pcuMGo-# ci,o8 [Y
fmnRUN= t ?9;cS4 实例#2:用于激光导星的无焦系统 BK(pJNBh DO1 JPeIi 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 qX
p,d y'_V/w s
vfJ3idvo*w +e0dV_T_> 查看完整的应用实例 mo|PrLV ^A11h6I 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 %Rd~|$@>x -B *<Q[_
6VH90KAT 'HQ7
|Je 实例#3:剪切干涉法的准直测试 2H?I'<NoC kMl @v` 1. 例#3:刻意忽略衍射 +EST58 ' 1P=^
^A *]&%(h 1H&?UP4=( 查看完整的应用实例 wRXn9 POqRHuFq
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7>PF ~= 2. 实例#3:包含衍射 1Lm].tq 9C557$nS^
-5V)q.Og #1QX!dK+ 文件信息 3x"@**(Q +CnyK(V <qbZG}u
^8?j~&u$F O+G~Qp0b> 更多信息 5i!V}hE - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator N,j>;x3xT - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System *[d~Nk%Y$ - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars n!0${QVnS - Collimation Testing with Shearing Interferometry .sd B3x qDby!^ryc I@3Q=14k% QQ:2987619807 Z:#.;wA
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