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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
Zm(}~C29 1. 摘要 I*mBU^<9V 9WHarv2 @ 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。 2P{! n#" :U]Pm:ivTU g91xUG AboRuHQ 2. 三种傅里叶变换 E~8J<gE KqNsCT+j gEq6[G 快速傅里叶变换(FFT) @[n%q.|VB - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 D2io3Lo$ov 半解析傅里叶变换(SFT)
q ^Gj
IP - 一种无需近似的高效重构。 N]GF>kf: - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 u!b0<E - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 7]hRAhJ8I 逐点傅里叶变换(PSF) tMo=q7ig - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 #jg3Ku;Y - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 LrV|Y~ - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) dQ#oY|a 1J&hm[3[K ENf(E9O h9~oS/%: 3. 每个元件的设置 %*Yb
J_j7 P_gai7Xg 1W9uWkk_d 傅立叶变换设置 Yof]
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 P{,=a]x,mz - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。 RVpo,;: - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) ffaMF~+ }q?q)cG ?Uhjyi "2T* w~V&y 4. 每个元件的设置 Owh:(EJ"d lW]&a"1$ 傅里叶变换设置 #Q|ACNpYM #O7phjzgD )xTu|V cOP%R_ak? 5. 默认的傅里叶变换设置 %y)LBSxf I3Ad+]v tpP68)<ns 光源模式和探测器的设置 G52z5-=v - 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。 h6D1uM"o - 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。 @rr\Jf""z jYW-}2L >~T2MlRux IN"6=2: 6. 特殊情况 rwAycW7 \K:?#07Wj4 hP
jL 多表面元件 AQ,%5MeqJ - 对下列情况应当特别考虑 t5S!j2E •透镜系统元件 Sqla+L* •球面透镜元件 y"ms;w'z - 此类组件可以理解为 vGp`P •一组曲面元件,以及 O{=@c96rl •之间有一些自由空间 ~B`H5# - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 kX:8sbZ##4 H7Pw>Ta ; p{w;y6e @DyMq3Gt?& 在k域的元件 E|=]k - 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 w.Go]dpK - 这适用于以下情况 (z%OK[ •平面表面元件 gy/bA •分层介质元件 r#^uY:T% •光栅元件 ^i17MvT'
•功能光栅元件 4TaHS!9 6H|&HV(!R l, j0n0h. 9NqZ&S 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 Vc
"+|^ ,h.hgyt 1. 实例#1:成像的光源模式 !Ee&e~" 0Y*Ag,S Kuh)3/7 查看完整的应用实例 2%j"E{J& Bv}nG| 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 V_T~5%9Fy 2Vg+Aly4D |TuFx=~5v R"e53 3 !A"-9OS2 3. 实例#1:出瞳衍射法 M V~3~h8 nsi&r %eE 6\f%g r7*'s 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 6$p6dmV| us^J!
s7 aX35^K / 7]8apei| 实例#2:用于激光导星的无焦系统 1zY"Uxp 79ZYRm2; 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 }zHG]k,j lf2(h4[1R !ziO1U CNyV6jb 查看完整的应用实例 THnZbh4#) (e[8`C 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 ((]Sy,rdk f.Ms3)) I sB=G-s +rOd0? 实例#3:剪切干涉法的准直测试 {8J+Y} 7By&cdl 1. 例#3:刻意忽略衍射 !a9/8U_>XF ~*ll,<L: KoTQc0b! t
x#(K#/ 查看完整的应用实例 0I[3%Q { <qCfw>%2F &e1(| qax 0uf)6(f 2. 实例#3:包含衍射 Cb;49;q ,c[f/sT\ N(L?F):fT X##hSGQM 文件信息 A \~tr _w49@9? g;G.uF& 4$jb-Aw vrvOPLiQ 更多信息 0]`%iG| - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator >^
M=/+<c - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System 8hm|9 - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars h$q=NTV - Collimation Testing with Shearing Interferometry L:RMZp*bK p*"H&xA@ H6]z9 8 QQ:2987619807 S(h+,+289
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