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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) &~5=K \|Dei);k 要求:VirtualLab™ 5.8 –Starter Toolbox(基本工具箱) +yt6(7V* yZ}d+7T} 证书:CC-BY-SA 3.0 >Cd9fJ&0gP nv5u%B^ 模拟任务: #WE]`zd Uedvc5><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。 N
b3$4(F {,O`rW_eS □ Lloyd Jones在Michael Bass:Handbook of Optics Volume II, Chapter 18,McGraw-Hill Inc.,2nded.,1995,New York(Michael Bass:光学手册,第二卷,第十八章,McGraw-Hill股份有限公司,第二版,1995,纽约)中已经给出了原始设计。 ecH/Wz1 nbd Gt □ 入射白光相对于第一反射镜具有约9°的视场偏差,因此,物镜是离轴的。 "EftN5?/ :,*eX' fH 1. 望远镜设置 J.M.L$ a}.Y!O& 2. 入射光 9( VRq^Z1 {w`:KR6o7
#A <1aQ J me% □ 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: a5`eyL[f - λred=635nm,半视场角8.95° DOm-)zl{|x - λgreen=532nm,半视场角9.00° r!/0 j) - λblue=473nm,半视场角9.05° &+nRIv S_` □ 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。 Sw!
j=`O , &' Y 3. 望远镜设置 "zV']A>4H
<lFY7'aY 6`puTL?  |PM m?2^ R 4. 倾斜反射镜 QdDtvJLf MguL$W&l
4'At.<]jL , Fytk34 Sr
y,@p) □ 在VirtualLabTM中,需将所有的光学元件放置在相应的入射光路上。 >,g5Hkmqr □ 因此,不是入射场倾斜9°,而是M1反射镜。 StM/ □ 根据折反射定律,后边的元件可以放置和倾斜。 I5pp "*u □ 元件的倾斜和偏移可通过点击Position/Orientation(位置/方向)来实现。 ]O@"\_} \5[-Ml 5. 模拟结果 <NQyP{p }V^e7d
cgNt_8qC 3&J&^O □ 场追迹的模拟结果如上图,在探测平面给出了真色光的分布。 5
;vC(Go □ 由于圆孔径和波动光学的仿真,我们在目标平面获得了爱里斑图案。 29O]S8 H%.zXQ4}n
9A;6x$s □ 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 @P70W<< □ 众所周知,望远镜的分辨率取决于望远镜孔径的直径大小。 DPPS?~Pq □ 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。 @6%gIsj<H <3#<I)#
eti9nPjG ]%XK)[:5_= 6. 总结 tP]q4i LkaG[^tfN
z_(eQP]) V
[4n'LcE □ 通过VirtualLabTM研究4-F反射施密特望远镜的点扩散函数(PSF)。 y*KC*/'" □ 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。 a2 >[0_E )H+h;U .v7`$(T QQ:2987619807 o_:Qk;t
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