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infotek 2021-09-22 09:18

F/4反射施密特望远镜的波动光学分析

作者:Daniel Asoubar (LightTrans) |'d>JT:  
rHjq1-t  
要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) :Dt~e|  
x3 >  
证书:CC-BY-SA 3.0 \$sjrqKnu  
1vzb8.  
模拟任务: k{;,6H  
IQZ#-)[T"  
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。 S35~Cp  
/FD5 G7ES  
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。 ;&V s4  
U;N:j8  
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。 ]\ !5}L  
nKa$1RMO  
1. 望远镜设置 |`Or'%|PR  
ziPR>iz-  
2. 入射光 M(x$xAiD  
_{<seA  
PHOP%hI $  
zk-.u}RBFG  
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: R;,g1m|]  
- λred=635nm,半视场角8.95° v6.t{6zYgY  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° SZaS;hhhHu  
- λblue=473nm,半视场角9.05° -Eu6U`"(  
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。 4}+/F}TbJ5  
Wbr+ KX8)  
3. 望远镜设置 W-NDBP:  
%\]* OZ7  
o1 M$.*  
J'$>Gk]  
4. 倾斜反射镜 <-D/O$q  
OnQdq^UB  
[ ol9|sdu  
`x%'jPP1 ^  
Z}$TKO*u  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 ;rc`OZyE  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 =UUU$hq2  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 Zm6{n '  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 {~Rk2:gx  
}gJ(DbnV  
5. 模拟结果 ;)N>t\v  
AGLscf.  
ULMu19>  
0lhVqy}:}o  
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。 89r DyRJ;  
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。 *S2ypzwRZ,  
"[y-+)WTG  
CrwwU7qKL  
□ 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 ,l<6GB2\  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 B95B|tU>.  
□ 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。 dKdj`wB  
1t)il^p4[;  
J0@X<Lt U  
hCC<?5q  
6. 总结 [VE8V-  
+E{|63~q  
I:mr}mv=i  
\otWd  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 zux{S; :?  
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。 l<A|d{"]  
w@{=nD4p  
|UX(+; n  
QQ:2987619807 ax(c#  
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