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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
&^".2)zU 1. 摘要 "3CJUr:Q Wp0
Dq( 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。 =8{WZCW5 OE`X<h4r
W"q@Qa`Bm MCTsi:V>+ 2. 三种傅里叶变换 ~x:DXEV, .)tSg +IFw_3$ 快速傅里叶变换(FFT) $md%xmQ[ - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 23\RJpKb 半解析傅里叶变换(SFT) nIk$7rGLB - 一种无需近似的高效重构。 K2)!h.W - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 lSwcL - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) fwR_OB:$ 逐点傅里叶变换(PSF) |*5 =_vF - 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。 G6 0S|d - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 `)iY}Iu - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 4,Ic}CvM 8IQtz2
!^oV # 2}6%qgnT- 3. 每个元件的设置 2B0W~x2= YY((#"o;l \Q?ip&R 傅立叶变换设置 N"tFP9;K - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 H`hnEOyLp - 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。 DTRJ/@t - 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) 4*n#yVb/ S[3iA~)Z-
)- 15 N 1$/MrPT(b 4. 每个元件的设置 3g'S\G@ /1=4"|q>h' 傅里叶变换设置 Q#I"_G&{ ?t&kb7
<*ZJaBwWU~ z;f2*F 5. 默认的傅里叶变换设置 |~`as(@Ih .T<=z >eQr<-8 光源模式和探测器的设置 $,=6[T!z+e - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ia&AW - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 5@IB39 "xI"
GE;e]Jkjn lz#GbXn. 6. 特殊情况 >zsid: ='ZRfb& QZp6YSz.4 多表面元件 +CH},@j - 对下列情况应当特别考虑 EKEjv|_) •透镜系统元件 `+'rib5 •球面透镜元件 ^H{R+} - 此类组件可以理解为 @bM2{Rh: •一组曲面元件,以及 '|]e<Mt- •之间有一些自由空间 :P,sxDlG) - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 b5$JfjI T{wpJ"F5<]
jUv!9Y}F O RGD 在k域的元件 1wzqGmjmt - 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 7Dzuii?1 - 这适用于以下情况 P./V6i<: •平面表面元件 #/"8F O%~p •分层介质元件 D0k
8^ •光栅元件 {2/LRPT •功能光栅元件 2XTPBZNe h~&gIub
^4r73ak/): HX'FYt/?t 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 i|w8.}0 /MY9
> 1. 实例#1:成像的光源模式 IdYzgDH d(vsE%/!
pi=-#g(2 查看完整的应用实例 l Z#o+d2Y \!( 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 &PkLp4mQ /? r?it
4h5g'!9-g
M02uO`Y9 gu #-O?B 3. 实例#1:出瞳衍射法 .s#;s'>g &_JD)mM5
,Y3W?
O: @}lK+H 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 W_m"ySQs vN2u34
iA8U Yd3Q 0ye!R
实例#2:用于激光导星的无焦系统 J]m{b09F qB)"qFa
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 d,8mY/S>w c/B'jPt
*x)Ozfe \Mg`(,kwe 查看完整的应用实例 jiF?fX@ Yvn\xph3
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 V9ssH87# SIbDj[s
;<UW A. aM7uBx\8 5 实例#3:剪切干涉法的准直测试 Vy_2 . P&Pj>!T5
1. 例#3:刻意忽略衍射 :
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.\@{c 查看完整的应用实例 "t^URp3 0IQ'3_
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O?<&+(uMTT 2. 实例#3:包含衍射 1 sPdz
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)K'N(w >J|]moSVA 文件信息 54rkC/B> v)2M1 %cE2s`
ICAH G7 , 4%1D}9hO6 更多信息 ]v#r4Ert - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator c5|:,wkx - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System %*#n d - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars jE#O>3+. - Collimation Testing with Shearing Interferometry M-i_#EWP /m!Cc/Hv }E`dZW*!! QQ:2987619807 zni)<fmju
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