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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: 2021-09-22
    作者:Daniel Asoubar (LightTrans) !4(QeV-=  
    DAx 1  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) D[p`1$E-1v  
    %<^j=K= 0  
    证书:CC-BY-SA 3.0 d2X?^  
    b_a6|  
    模拟任务: N<T@GQwkS  
    Z6IWQo,)Rh  
    本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真 I@:"Qee  
    v] hu5t  
    Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 wg]VG,  
    #7p!xf^  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 b-HELS`nX  
    aQglA  
    1. 望远镜设置 9 f= ~E8P  
    &r1]A&  
    2. 入射光 !p{CsR8c  
    cng166}1A  
    b>L?0p$ej  
    EM,=R  
    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: 5 N:IH@  
    - λred=635nm,半视场角8.95° Tx|y!uHh  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° WlmkM?@  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° 9i+`,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。 40HhMTZ0-  
    (0^ZZe`# j  
    3. 望远镜设置 l9f%?<2D  
    3U%kf<m=  
    lwm 9gka  
    3_ko=& B$  
    4. 倾斜反射镜 e$o]f"(  
    dK>sHUu  
    59BB-R,V  
    R$i-%3  
    q@vqhE4  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 j?1wP6/NP  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 Ih)4.lLcKn  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 5Kw?#  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 1C(sBU"  
    %{ory5  
    5. 模拟结果 nB6 $*'  
    V E?Aa  
    d:=Z<Y?d/  
    bL/DjsZ@  
    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。 5:(/k\9+yv  
    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。 YFP<^y=  
    H`1q8}m  
    `\J,%J  
    □ 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 Y-lTPR<Eq  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 l"/E,X  
    □ 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。 3!vnSX(iv  
    lN*beOj  
    (#8B  
    lcK4 Uq\q  
    6. 总结 `RXlqj#u  
    wlgR = l  
    @D>qo=KPM  
    8J:=@X^}  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 DMlr%)@ {  
    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。 Y=t? "E  
    Yz#E0aTTA  
    d'iSvd.  
    QQ:2987619807 k~)@D| ?  
     
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