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      傅里葉變換設置——實(shí)例討論
      時(shí)間:2020-08-19 10:57來(lái)源:訊技光電作者: 技術(shù)部點(diǎn)擊:次打印
      1. 摘要

      VirtualLab Fusion包含了多種場(chǎng)求解器和函數。它們可以在空間(x)域或空間頻率(k)域工作。為了將不同的求解器和函數簡(jiǎn)建立連接,實(shí)現復雜系統的建模,x域和k域之間的轉換是至關(guān)重要的一步。 在本文中,我們將通過(guò)不同實(shí)例的討論來(lái)示范如何對VirtualLab Fusion中有三種傅里葉變換算法進(jìn)行設置。

         
       
      2. 三種傅里葉變換

      快速傅里葉變換(FFT)
      - 對于不同數值計算,一種標準而高效的算法。
      半解析傅里葉變換(SFT)
      - 一種無(wú)需近似的高效重構。
      - 二次相的解析處理,類(lèi)似chirp-z變換。
      - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019)
      逐點(diǎn)傅里葉變換(PSF)
      - 受靜態(tài)相位理論啟發(fā)的一種近似方法,但采用純粹的數學(xué)形式來(lái)表達。
      - 對強波前相位是一種高效而精準的方法。
      - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020)
       
        
      3. 每個(gè)元件的設置

      傅立葉變換設置
      - 對于每個(gè)元件和探測器,都可以使用 “傅立葉變換”選項卡。
      - VirtualLab Fusion自動(dòng)選擇所有激活的傅立葉變換選項;不選擇未激活的選項。
      - 傅立葉變換的組合影響自由空間中向前傳播過(guò)程的建模。(這意味著(zhù)不僅適用于元件前面的自由空間——它也適用于具有復雜通道配置的情況)

        
      4. 每個(gè)元件的設置
       
      傅里葉變換設置

            
      5. 默認的傅里葉變換設置
       
      光源模式和探測器的設置
      - 對于光源模式和探測器,默認情況下將激活所有三個(gè)傅里葉變換選項。
      - 在特殊情況下,對于光源模式或探測器而言,衍射可能無(wú)關(guān)緊要。 我們將在下面的示例#1和示例#3中討論這種情況。

      6. 特殊情況
           
      多表面元件
      - 對下列情況應當特別考慮
      •透鏡系統元件
      •球面透鏡元件
      - 此類(lèi)組件可以理解為
      •一組曲面元件,以及
      •之間有一些自由空間
      - 傅立葉變換選項也會(huì )影響介于兩者之間的自由空間傳播。

      在k域的元件
      - 當元件的求解器/函數在k域中工作時(shí),傅立葉逆變換選項不會(huì )產(chǎn)生任何影響
      - 這適用于以下情況
      •平面表面元件
      •分層介質(zhì)元件
      •光柵元件
      •功能光柵元件


      實(shí)例#1:低菲涅爾數系統中的針孔
       
      1. 實(shí)例#1:成像的光源模式

      2. 實(shí)例#1:系統內部包含的衍射效應
       

       
      3. 實(shí)例#1:出瞳衍射法
       
      4. 實(shí)例#1:出瞳衍射與對比

      實(shí)例#2:用于激光導星的無(wú)焦系統
       
      1. 實(shí)例#2:包含所有可能的衍射

      2. 實(shí)例#2:忽略透鏡間的衍射效應

      實(shí)例#3:剪切干涉法的準直測試
       
      1. 例#3:刻意忽略衍射


      查看完整的應用實(shí)例



      2. 實(shí)例#3:包含衍射
       
       
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