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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) z}&C(m:al  
    pu*u[n  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) Kg-X]yu*0  
    }h h^U^ia  
    证书:CC-BY-SA 3.0 _rdj,F8  
    _5 tqO5'  
    模拟任务: [iy;}5XK  
    Ab<Ok\e5  
    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 <>Ddxmw  
    [ c[MQA0  
    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。 l5]oS? >y  
    ?$4R <  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 m>dcb 6B+g  
    05I39/T%  
    1. 望远镜设置 Z1&GtM  
    aW-o=l@;  
    2. 入射光 f.)F8!!  
    @Qjl`SL%O^  
    h21(K}  
    E816 YS='  
    通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: #_\MD,(  
    - λred=635nm,半视场角8.95° mCNf]Yz  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° C!k9JAa$Z  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° )-:eQ{st`  
    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。 *@n3>$  
    |QNLO#$ -  
    3. 望远镜设置 m?% H<4X  
    f"<@6Axq  
    Dke($Jr{  
    jl-Aos"/  
    4. 倾斜反射镜 J$9xC{L4  
    3_*Xk. .d  
    & Yf#O*  
    \i;&@Kp.N  
    0mD;.1:  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 ~73i^3yf  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 '}pgUh_  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 0"qim0%|DF  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 26#Jhb E+  
    ml33qXW:  
    5. 模拟结果 j YIV^o 0  
    m{$tO;c/Q  
    mn; 7o~4  
    !Xx<~l IC  
    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。 bqQO E4;  
    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。 n]C%(v!u3  
    P`3s\8[Q  
    KjwY'aYwr:  
    □ 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 &QOWW}  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 <.=#EV^i  
    □ 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。 H (NT|  
    k#Ez  
    4$zFR}f  
    $]H=  
    6. 总结 !` M;#  
    *)`kx   
    2^ ,H_PS  
    Y( $Ji12  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 x*R8^BA]pR  
    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。 1ntkM?  
    !&a;P,_Fb  
    \n*7# aX/  
    QQ:2987619807 N;x<| %peL  
     
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