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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) (9]Uuvfp6" v~nKO?{
要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) :;+!ID_ *G58t`]r 证书:CC-BY-SA 3.0 .@VZ3" {[H_Vl@ 模拟任务: |
&X<- I=0c\ U} □ 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。 *2/Jg'de L`+[mX&2B □ 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。 1sqE/-v1_^ ?xj8a3F □ 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。 7Jn%XxHq -n _Y.~ 1. 望远镜设置 -b-a21,m> N<)CG,/w[M 2. 入射光 ?2<)
Jw %ih\|jRt ?H=YJK$k c!Hz'W □ 通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: ~apt,hl - λred=635nm,半视场角8.95° [3Q0KCZ0( - λgreen=532nm,半视场角9.00° ,->ihxf - λblue=473nm,半视场角9.05° |bnd92fvks □ 调整望远镜,使其具有9°的半视场角,在探测平面的结果为一个中心亮斑。 )d3
09O g NI1W@) 3. 望远镜设置 h"`\'(,X
!l'nX
PL:(Se% '.|} 4. 倾斜反射镜 uKJ:)oyaCP iuV4xyp -nb U5o zIc6L3w$ Jq_\r'YE □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 b^W&-Hh □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 b<u\THy# □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 u3h(EAH> □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 %KyZ15_(-L
M^kaik 5. 模拟结果 lS=YnMs6a ZX_QnSNZ? :|j[{;asY ;j0.#P:a □ 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。 ,+i^]yF3j □ 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。 534pX7dg t#(NfzN A;Uc&G □ 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 voZaJ2ho/O □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 }u^bTR?3 □ 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。 h[(YH ;Y ]5'*^rz ^ |.; N_i =]@Bc
7@ 6. 总结 ?O25k!7 UC&$8^ qZ<n\Mt e{8C0= □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 \KV.lG! □ 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。 o#FctM'Z ,88B@a S1r{2s& QQ:2987619807
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