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2020-12-24 09:29 |
F/4反射施密特望远镜的波动光学分析
作者:Daniel Asoubar (LightTrans) jUZ[`f; i63?" 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ;]"n?uo >pa\n9=Q^ 证书:CC-BY-SA 3.0 P$F#,Cn zo87^y5?G 模拟任务: q>c+bo
6 %!D_q~"H □ 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。 "1\(ZKG8^Q $<14JEU □ 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。 -^y1iN'D !__D}k, □ 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。 JJ)y2 bQ
i<0|S 1. 望远镜设置 d7\k gh w# xncH:1 2. 入射光 7- (>"75Q| +i2YX7Of
4h(jw m*OLoZVy □ 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: $;Q=iv3 - λred=635nm,半视场角8.95° |:\$n}K - λgreen=532nm,半视场角9.00° \;'_|bu3. - λblue=473nm,半视场角9.05° Cd$dnHVh □ 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。 (xjqB{U K%k XS 3. 望远镜设置 Ixyvn#ux)
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0{V Z8 !XkymIX~O.  \=$EmHF 4. 倾斜反射镜 G%y>:$rw[O .Gjr`6R
>2FAi., G* 8+h ,s\x]bh □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 Ompi~ □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 m*Q[lr= □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 0EcC □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 (R9QBZP5 N`y}Gs 5. 模拟结果 NKupOJJq K'a#M g
~W]#9&yQ hP ,b-R9\ □ 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。 cfrvy^>, □ 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。 f)p>nW?Z z"
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$D □ 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 8<E!rn- □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 -lJx%9> □ 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。
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u=_bM2;~Z ZX~>uf\n 6. 总结 JL}hOBqfI *u:;:W&5y
[=]+lei e;&{50VY □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 Jdk3)
\ □ 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。 h(+m<J
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