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2021-02-20 11:43 |
傅里叶变换设置——实例讨论
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`d x 1. 摘要 4`l$0m@> 0);5cbV7i VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 Pn^:cr| a K6dy\
BDfMFH[1 K3:z5j.X 2. 三种傅里叶变换 oO[eer_S- :K~@JlJd *sp")h#Z 快速傅里叶变换(FFT) ~H \P0G5GA - 对于不同数值计算,一种标准而高效的算法。 zZ-/S~l 半解析傅里叶变换(SFT) FYik}wH] - 一种无需近似的高效重构。 V#,|#2otZ - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。 m
%+'St|qr - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) 2UYtEJ(?`{ 逐点傅里叶变换(PSF) {nSgiqd"28 - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。 ^-?^iWQG - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 |+8rYIms` - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) 9-j-nx
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uu]C;wl )M7yj O! 3. 每个元件的设置 ;ja~Q .}4 ?@x$ h [YlRz 傅立叶变换设置 a++gwl - 对于每个元件和探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 u=@zYA( - 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。 EK>x\]O%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) FiReb3zR ]+pE1-p\
=4x6v< :twp95{R1 4. 每个元件的设置 m-C#~Cp36 "(H%m9K 傅里叶变换设置 lu>G=uCJ u7J:ipyiq2
|;V-;e* o}waJN`yI 5. 默认的傅里叶变换设置 }@$CS5w a>#$&&oQ0 5<GeAW8ns] 光源模式和探测器的设置 G1X73qoHT< - 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。 ZiKO|U@/ - 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。 B;Z _'.i,d Q!-"5PX
l8M}82_ 3k_\xQ 6. 特殊情况 #Z]Cq0= #l)o<Z NV{= tAR 多表面元件 R^@`]dX$ - 对下列情况应当特别考虑 XH0Vs.w •透镜系统元件 l8Yr]oNkz •球面透镜元件 S~z$=IiB - 此类组件可以理解为 A0.xPru1p •一组曲面元件,以及 #Sy~t{4 •之间有一些自由空间 xV`)?hEXFh - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 _^eA1}3 ~PpU'[
&j'k9C2p #EKnjh=Uq 在k域的元件 p8s%bPjK - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 .d#Hh&jj - 这适用于以下情况 A&KY7[<AC{ •平面表面元件 Bd>ATc+580 •分层介质元件 fe6Op •光栅元件 #\ ="^z6 •功能光栅元件 TgRG6?#^l H-WNu+
G'HLnx}Yi "AWk
jdj 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 rP6k} Cx) N;x 1. 实例#1:成像的光源模式 v+C D{Tc ,pZz`B#
>9g^-~X;v 查看完整的应用实例 4Im}!q5;:< E}36 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 ;%>X+/.y0 %74f6\
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3WfZ zb+ gs@^u#O 3. 实例#1:出瞳衍射法 f|!@H>< (Zy=e?E,
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lvk*Db$ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 9 771D T(q Hi?Y
ov>`MCS,v )pey7-P7g5 实例#2:用于激光导星的无焦系统 .lcgM Y(R],9h8 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 pAEJ=Te lnxA/[`a
V/"41 b\t@vMJ 查看完整的应用实例 +hWeN&A yg4ILL 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 i079 V ,6U=F#z
B7'2@+( HOPsp 实例#3:剪切干涉法的准直测试 I|mxyyf `\-MpNw 1. 例#3:刻意忽略衍射 j!"N Eh78H RQn3y-N]
dp1t] PzLV}
查看完整的应用实例 #|e5i9l*B 9+>%U~U<
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l)0yv2[h 2. 实例#3:包含衍射 9l7 youZ] Qnp.Na[JV
0I.! w?c~be$ 文件信息 =u&NdMy }% ?WS 23UXOY0BW
ZW8;?#_ CwfGp[|}e 更多信息 gem+$TFq - Automatic Selection of Fourier Transform Techniques in Free-Space Propagation Operator (pQ$<c - Pinhole Modeling in a Low-Fresnel-Number System ~_SVQ7P - Analysis and Design of Afocal Systems for Laser Guide Stars TGPHjSZ1 - Collimation Testing with Shearing Interferometry Hkj|
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