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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) a` A V  
    4\a KC%5  
    要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) w2_$>z  
    cm@q{(r  
    证书:CC-BY-SA 3.0 EE(1;] d-  
    2'Cwx-_G`  
    模拟任务: +KgLe>-}  
    pSvRyb.K  
    本应用方案给出了利用VirtualLabTM进行反射施密特望远镜的波动光学仿真 Md mS  
    FJomUVR.  
    Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 4qXO8T#~J=  
    tSran  
    入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 #kjN!S*=  
    pyYm<dn  
    1. 望远镜设置 {z> fe }  
    +XCLdf}dC  
    2. 入射光 uP2e/a  
    t>"UenJt-  
    ]=!wMn**  
    8'[g?  
    通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: /I}#0}  
    - λred=635nm,半视场角8.95° z)p( l!  
    - λgreen=532nm,半视场角9.00° 4v9jGwnzt  
    - λblue=473nm,半视场角9.05° 2%P{fJbwd  
    调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 yIy'"BCxM  
    :@#9P,"  
    3. 望远镜设置 9"hH2jc  
    Q46^i7=  
    CAg~K[  
    'Dw+k;RH  
    4. 倾斜反射镜 G(gJt l  
    E#}OIZ\S  
    qg1s]c~0u  
    EZnXS"z  
    =f0qih5.4  
    在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 z,dh?%H>X  
    因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 )tYu3*'  
    根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 55Z)*JMv  
    元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 0T,uH  
    AB(WK9o  
    5. 模拟结果 !jlLF:v|1A  
    <8;SSdoKi  
    EMy>X  
    #C^)W/dP  
    场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 1%Hc/N-  
    由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 d8D028d  
    r{\c. \  
    r+ v?~m!  
    □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 R|&jvG=|  
    □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。  wO<.wPa`  
    □ 如果我们将孔径A1的直径减小到10mm,我们可以获得更大的光斑半径(看下面的数值),其会导致半视场角分辨率减小。 xs#g  
    |)~t ^  
    zI-]K,!  
    qFQO1"mu  
    6. 总结 U<<@(d%T  
    PU8>.9x  
    X5U#^^O$E%  
    rfo7\'yk  
    通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 Yzr)UJl*I  
    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。 V[DiN~H  
    ZZ'5BfI"I%  
    M02 U,!di  
    QQ:2987619807 i?{)o]i  
     
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