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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) $M%}Oz3*  
    4O9tx_<JG  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) RH1U_gp4 ]  
    1W4H-/Re  
    证书:CC-BY-SA 3.0 l$qmn$Uc  
    aw;{<?*  
    模拟任务: <kk'v'GW@  
    gS0,')w  
    本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真 W'8J<VBD  
    mRNHq3  
    Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 0!)U *+j,  
    y;*My#  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 P'KY.TjWb  
    E%KC'T N^D  
    1. 望远镜设置 DB!uv[c  
    ..sJtA8  
    2. 入射光 ~ly`u  
    D]3bwoFo&u  
    HE4`9$kVLr  
    *(>F'>F1"  
    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: Ji)%Y5F  
    - λred=635nm,半视场角8.95° "`H=AX0  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° }C9VTJs|  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° ]M02>=1  
    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。 |Sy}d[VKsZ  
    \r)_-  
    3. 望远镜设置 Z%(Df3~gmm  
    jauc*347  
    XL%vO#YT  
    b*9m2=6  
    4. 倾斜反射镜 %> oT7|x  
    hA$c.jJr.Z  
    _S[Rvb1e   
    (Qw`%B  
    :K a^  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 {3_Ffsg`  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 4'7 v!I9  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 vUA)#z<  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 uk>q\j  
    X}ey0)g%  
    5. 模拟结果 bs4fyb  
    5+#?7J1  
    g%KGF)+H  
    q| de*~@-P  
    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。 e%5'(V-y,  
    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。 @9 qzn&A  
    4@ydK  
    AOq9v~)z-  
    □ 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 o%9Ua9|RR  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 ;RTrRh0v  
    □ 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。 "m<eHz]D  
    v>yGsJnV'  
    /;]B1T7  
    H@OrX  
    6. 总结 _ cHV3cz  
    bHlDm~5  
    )U3 H1 5  
    e2_r0I^C  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 %s&E-*X  
    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。 jQw`*Y/,  
    R-0_226  
    s|rZ>SLL  
    QQ:2987619807 : Oz7R:  
     
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