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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) UIl^s8/ uVBMI.&w 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) v8L&F9
o 9+sOSz~
P 证书:CC-BY-SA 3.0 ;<yVJox 0- 'f1 1S 模拟任务: !Ci\Zg V,@Y, □ 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。 ecI[lB ]&D;'), □ 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。 @Fl&@ $ 8/|~E □ 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。 g}hR q% sa71Vh{ 1. 望远镜设置 @e/40l|X ; 7]Q'N 2. 入射光 1K ;i/ q;kN+NK64
pSq3\#Twr Q3vWwP;t~ □ 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: o5N];Nj - λred=635nm,半视场角8.95° Dl#%tYL+3h - λgreen=532nm,半视场角9.00° y/}>)o4Q - λblue=473nm,半视场角9.05° L/.$0@$bv □ 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。 /?; 8F 62Ab4! 3. 望远镜设置 2Q,8@2w;
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ZI ~#V ly d[GfJ  ?6bk&"T? 4. 倾斜反射镜 F H'jP` gJyFt8Z<
_`JYA Ge|& H]W <9S?wju4W' □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 "}bk
*2 □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 :95wHmk □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 +McKyEa □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 I
[J0r %^l77:O 5. 模拟结果 }[u 9vZL sq_N!
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tP □ 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。 -o+_PL
$\ □ 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。 1:%m
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xw5E!]~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 G6zFCgFJ^y □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 mmXLGLMd □ 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。 C61KY7iyR [H#I:d-+\
icF -`m XHO}(!l\ 6. 总结 x7J| hGH{Xp[mW
i&^?p|eKa G{ rUqo □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 %HuQc^ □ 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。 [&rW+/ j>M
'nQ,;d *g5df[ QQ:2987619807 AQ-P3`bCb
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