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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) ^@f%A< \;AW/&Ea 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) ]yu,YZ@7 f5D.wSY 证书:CC-BY-SA 3.0 5c6CH k`: Y^5X> 模拟任务: Jg#L8>p1 R7aS{8nn □ 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。 &X0/7)*"v a,X=!oJ □ 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。 h
$)thW VesW7m*z □ 入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 hCRW0
I 8\c=Un 1. 望远镜设置 H{|a+ [?TQ!l} 8A 2. 入射光 OdX-.FFl ,])@?TJb@
7s:`]V% "o#N6Qu71 □ 通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光:
PRmZ3 - λred=635nm,半视场角8.95° !1<x@% - λgreen=532nm,半视场角9.00° ]P/eg$u'I - λblue=473nm,半视场角9.05° *0bbSw1kc □ 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。 \ZrLh,6f. $4.mRS97g 3. 望远镜设置 wqDRFZ1*P
.N~qpynY 6GzmzhX4  |u8hxa 4. 倾斜反射镜 v8g3]MVj3 uYjJDLYoHl
wP3PI.g-g 0@a6r=`el ?QO)b9 □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 Y{y #us1 □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 bu"Jb4_a> □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 @ [_I| □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 WH :+HNl1d p-V#nPb 5. 模拟结果 2L.UEAt =0xuH>WY}w
cqeId&Cg &rj6<b1A □ 场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 }]sI?&xB □ 由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 /1++ 8= (\FjbY9&
bTC2Ya □ 使用光束参数探测器来计算三种不同波长/模式的x和y方向上的光斑半径 "hz(A.THi □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 HC
w$v# □ 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。 [ANit0-~ FM9b0qE
j-$aa; G~)jk+Qq 6. 总结 f
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`(aU_r= GSV, □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 eG# (9 □ 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。 Kbx (^f12 # l~d dv4)fG]W;_ QQ:2987619807 mquna"}N
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