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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) io?{ew  
l[\,*C  
要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) HxqV[|}0u  
K"6+X|yxE  
证书:CC-BY-SA 3.0 }Keon.N?   
!e\R;bYM  
模拟任务: vb ^!(  
bb :|1D  
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。 BM$tywC  
$*)(8Cl  
Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 [U7,\o4w  
^s2-jkK  
入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 Y <i}"eI*  
[[r3fEr$!p  
1. 望远镜设置 j!_^5d#d  
8 8 =c3^  
2. 入射光 H- qP>:  
HYYx*CJ)  
@?cXa: tX  
u-M$45vct  
通过三波长(RGB)以不同的半视场入射角来模拟入射的非相干白光: qH$rvD!]  
- λred=635nm,半视场角8.95° X-r,>o:  
- λgreen=532nm,半视场角9.00° W;g+R-  
- λblue=473nm,半视场角9.05° +xdFkc  
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。 ABe^]HlH  
TNT"2FoBd  
3. 望远镜设置 /R$x-7t)^(  
%TTL^@1!b  
<9.7gwzE  
+-YuBVHL  
4. 倾斜反射镜 Y*`A$  
EC!Cv;'  
T2_#[bk*d  
{,C8}8 a W  
yr 9)ga%  
在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 ~0r.3KTl"Y  
因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 j{-7Pf8A  
根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 L.%~?T[F  
元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 M "P  
o^"3C1j  
5. 模拟结果 'CAukk|  
QpTNU.v5f  
Y^m=_*1g5  
HYnqx>L ~  
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。 R$&&kmJ  
由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 [qMO7enu#  
+|)#yE$aMh  
H^1 a3L]  
□ 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 18tQWI$  
□ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 /IW=+ri  
□ 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。 QuRg(K%:  
"LIii1]k  
u0KZrz  
Vd>.fb\U2  
6. 总结 (U(x[Df)  
KXfW&d(Pk  
~@?-|xLqQ  
TaO;r=2  
通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 vFC=qLz:  
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。 207oE O]  
D2 cIVx3:(  
&b")`p&K  
QQ:2987619807 F1*rUsRKN  
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