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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) E)ZL+(  
    3?@6QcHl{  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) w,$qsmR  
    RAP-vVh/C  
    证书:CC-BY-SA 3.0 ~BX=n9  
    RtzSe$O  
    模拟任务: 2E[7RBFY+\  
    >]z^.U7=  
    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 l{>j8Ln  
    (QJe-)0_y  
    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。 ?s3S$Ih  
    W)/^*, Q7  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 nP]!{J]  
    ?%}!_F`h%  
    1. 望远镜设置 oPM*VTMA  
    fe,6YXUf  
    2. 入射光 )1KyUQ\e  
    ii-AE L  
    ~rJG4U  
    #mA(x@:*  
    通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: =R|XFZ,  
    - λred=635nm,半视场角8.95° [!-gb+L  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° L/V^#$  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° Z>Mv$F"p:  
    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。 fyA-*)oHv  
    Zo yO[#  
    3. 望远镜设置 $[n:IDa*@1  
    %kjG[C  
    ~~Ezt*lH  
    ow.!4kx{d  
    4. 倾斜反射镜 G+t:]\  
    $t(v `,  
    |f#hGk6  
    m(6d3P  
    A>1$?A8Q  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 cN8Fn4gq  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 )J}v.8   
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 Oo}h:3?  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 N}K [Q=  
    oDz|%N2s|  
    5. 模拟结果 0)332}Oh  
    ?<TJ}("/  
    JfIXv  
    : ~vodh  
    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。 '\tI|  
    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。 ~\jP+[>M'  
    !i^"3!.l,]  
    *;Mi/^pzK  
    □ 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 =GPXuo  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 Og/aTR<;=  
    □ 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。 dm4Q'u  
    ~Ld5WEp k3  
    ^{4BcM7eH  
    yx :^*/  
    6. 总结 fRQ,Z  
    ERpAV-Zf  
    ,PTM'O@aU#  
    %o0b~R  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 h*k V@Dc  
    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。 ~oa}gJl:}-  
    / \w4k  
    *c$[U{Px  
    QQ:2987619807 vW1^  
     
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