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    [分享]F/4反射施密特望远镜的波动光学分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-12-24
    作者:Daniel Asoubar (LightTrans) 9#1lxT4%  
    u{I)C0  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) x5{ zGv.j  
    KSLyU1W  
    证书:CC-BY-SA 3.0 sR#( \  
    * F&C`]  
    模拟任务: 5HmX-+XpK  
    aG,N>0k8  
    本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真 Nn%{K a  
    &C?]n.A  
    Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 kRG-~'f%`  
    p7 |~x@q+  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 h(>4%hF  
    r] 2}S=[  
    1. 望远镜设置 lB,.TK  
    M,6m*  
    2. 入射光 P E.^!j  
    VTD'D+ t  
    i5|!M IY  
    KbSIKj  
    通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: BLfoU_Z  
    - λred=635nm,半视场角8.95° Cvq2UNz(R  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° U2!9Tl9".  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° z$;z&X$j  
    调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 !x|Ok'izDL  
    q S2#=  
    3. 望远镜设置 \Z<' u;  
    Haiuf)a  
    '@rGX+"  
    y~;Kf0~  
    4. 倾斜反射镜 /O+,vRw\A  
    Z&YW9de@  
    4R@3jGXb8q  
    7+=fD|Cl  
    )9J&M6LX  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 +.5 /4?  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 :jgwp~l  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 8D)2/$NsY}  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 Id|38   
    9 *Q/3|   
    5. 模拟结果 %6HDLG6@^}  
    r6QNs1f~.  
    _=8x?fC:rl  
    |h@'~c  
    场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 3\G&fb|?}R  
    由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 @~xNax&^  
    ^HQg$}=  
    \A Y7%>  
    □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 UVA|(:  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 Whod_Uk  
    □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 /c8F]fkZ=  
    :J5xO%WA(  
    \XhzaM   
    1\TXb!OtL  
    6. 总结 D`2Iy.|!  
    %5NfF65'  
    bncIxxe  
    ?,O{,2}  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 k7W7S`H  
    VirtualLabTM可以精确快速的模拟电磁场在倾斜元件像反射镜,透镜,平板等之间传播。 2D,9$ 0k_]  
    [0w @0?[  
    _T7tq  
    QQ:2987619807 e@F9'z4  
     
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