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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) ! uX0G4  
    |fhYft  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) M'-Z"  
    :7Jpt3  
    证书:CC-BY-SA 3.0 0V[`zOO(o  
    Y `ySNC  
    模拟任务: !5zDnv  
    .Mb<.R3  
    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 |p\vH#6y+  
    {$fd?| 9h  
    Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 9XEP:}5,  
    u-%|ZSg  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 %&Q9WMo  
    [JyhzYf\   
    1. 望远镜设置 8k|&&3_[?  
    q-|j =  
    2. 入射光 '%y5Dh  
    H2 Gj(Nc-  
    &&$,BFY4  
    9_ru*j\  
    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: 2vh@KnNU  
    - λred=635nm,半视场角8.95° {#C)S&o)6  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° f<;w1sM\  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° Y6w7sr_R  
    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。 B57MzIZi]  
    rGIf/=G^r  
    3. 望远镜设置 )p!.V( ,  
    3[;fO_R  
    vzH"O=  
    yhG%@vSq  
    4. 倾斜反射镜 ]21`x  
    "eG@F  
    6i`Y]\X~#  
    $LOwuvu>  
    #_?m.~`g[  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 W:hg*0z-*  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 Ygs:Ox"[-G  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 \qZ>WCp>r  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 ?4%@"49n X  
    tRu j}n+x  
    5. 模拟结果 I3,0vnE@  
    *VV#o/Q p  
     hSgH;k  
     Jk>!I\  
    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。 ] =*G[  
    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。 (\M#Ay t)  
    64LAZE QX  
    T]UrKj/iF  
    □ 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 _MLbJ  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 57( 5+Zme  
    □ 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。 tTE]j-uT  
    M'|?* aNK  
    Rv)*Wo!L  
    .NSV%I  
    6. 总结 4l rKU^-  
    F!7\Za,  
    8Ao-m38  
    twP%+/g]<  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 2|\WaH9P  
    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。 SbXV'&M2AT  
    )o`[wq  
    Y. Uca<{.[  
    QQ:2987619807 w`I+ 4&/h  
     
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