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infotek 2021-02-20 11:43

傅里叶变换设置——实例讨论

i.''\  
1. 摘要 r^`~GG!,Q  
gt!t Du  
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。 @UW*o&pGqL  
&'c&B0j  
  
5$c*r$t_RK  
43Ua@KNi  
2. 三种傅里叶变换 5)i+x-  
IhXP~C6  
moE!~IroG  
 快速傅里叶变换(FFT) Z(BZG O<  
- 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 ?;DzWCL~9  
 半解析傅里叶变换(SFT) M8|kmF\B  
- 一种无需近似的高效重构。 J"Nn.iVq  
- 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 ?'^yw C`  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) -qpe;=g&f  
 逐点傅里叶变换(PSF) 8YO` TgW  
- 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。 T<U_Iq  
- 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 9%DLdc\z;  
- 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) b\C1qM4  
~;I'.TW  
m,r>E%;Cj  
   S~V?Qe@&Z  
3. 每个元件的设置 TeH_DVxj  
.|GnTC q  
0[1/#0$  
 傅立叶变换设置 Rzxkz  
- 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 0f"la=6  
- 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。 CFG(4IMx  
- 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) Fr1OzS^&(  
I1W~;2cK  
"*N]Y^6/A  
   >C -N0H  
4. 每个元件的设置 I G B)  
> 7 qZ\#  
 傅里叶变换设置 L4{+@T1A[  
zI'c'X1,  
      
Y |aaZ|+  
Y {2L[5_1  
5. 默认的傅里叶变换设置 bOK0^$k  
3.@ir"vy  
5>&C.+A 9  
 光源模式和探测器的设置 L%I8no-Q  
- 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 ^Kn:T`vB  
- 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 w s7LDY&(  
jWh}cM=  
lfte   
e# KP3Lp  
6. 特殊情况 q[%SF=~<k{  
     |4F'Zu}g>  
%^bN^Sq -  
 多表面元件 pGsu#`t  
- 对下列情况应当特别考虑 }Pj;9ivz  
•透镜系统元件 h F *c  
•球面透镜元件 n hGh5,  
- 此类组件可以理解为 pt~b=+bBm  
•一组曲面元件,以及 ~s>Ud<l%r  
•之间有一些自由空间 D*!9K8<o  
- 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 N683!wNX  
=VF%Z[Gm  
=xM:8 hm  
9/6=[)  
 在k域的元件 _hi8m o  
- 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 >\Ml \CyL  
- 这适用于以下情况 SHN'$f0Mb  
•平面表面元件 ;%PI  
•分层介质元件 L*1yK*  
•光栅元件 n<Z1i)  
•功能光栅元件 HI{IC!6  
$mF9os-  
N m@UM*D  
&#<>fT_  
实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 ~A-D>.ZH  
"%K[kA6  
1. 实例#1:成像的光源模式 e%JH q  
`r*bG=  
"[\),7&03  
查看完整的应用实例 ^"EK:|Y4%K  
u51Lp  
2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 n^%",*8gD*  
1ika'  
td(4Fw||1y  
'klYGp  
#>O>=#Q  
3. 实例#1:出瞳衍射法 yIma7H@=L  
0R}F( tjw  
0 LIRi%N5*  
\Culf'iX  
4. 实例#1:出瞳衍射与对比 ^_JByB D  
++Fk8R/$U[  
i E)Fo.H  
aX|LEZ;D>  
实例#2:用于激光导星的无焦系统 (z IIC"~5  
)jed@?  
1. 实例#2:包含所有可能的衍射 z-?WU  
Ys@G0}\3G  
}TwSSF|}3  
[M&.'X  
查看完整的应用实例 |TCg`ZS`cZ  
GbJVw\5Z*  
2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 v_NL2eQ~  
^ /7L(  
,nz3S5~  
m-XS_5x\  
实例#3:剪切干涉法的准直测试 zOA2chy4  
`E-cf7%  
1. 例#3:刻意忽略衍射 Qs;MEt1  
]TIBy "3  
n_@cjO  
AMc`qh  
查看完整的应用实例 yf2$HF  
{Q AV  
SX@zDuM  
<F-W fR  
2. 实例#3:包含衍射
_p\O!y  
29r(Y  
>0.a#-u^  
}WEF *4B!  
文件信息 (bON[6OGm  
~<q^4w.=7C  
 @t<KS&  
B),Z*lpC  
d2 (3 ,  
更多信息 6tv-PgZ  
-       Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator *{s 3.=P.  
-       Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System DE" Y(;S  
-       Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars (?lKedA>2  
-       Collimation Testing with Shearing Interferometry
hvOl9W>  
f'%Pkk  
^>m"j6`h,  
QQ:2987619807 ZCz#B2Sf8  
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